Imageamento Térmico 2D Sem Contato Revolucionário via Nanotermometria SPLIT

Uma nova técnica de imagem, desenvolvida pelas equipes dos Professores Jinyang Liang e Fiorenzo Vetrone no Institut National de la Recherche Scientifique (INRS), pode medir temperatura em 2D, sem contato. Esta detecção precisa de temperatura em tempo real pode um dia melhorar a terapia fototérmica e ajudar no diagnóstico precoce de cânceres de pele.

Tecnologia SPLIT: Baseada em Nanopartículas de Terras Raras

Esta tecnologia, conhecida como termometria de imagem de fotoluminescência de única exposição (SPLIT), baseia-se na luminescência de nanopartículas dopadas com íons de terras raras. "Essas nanopartículas são consideradas nanotermômetros porque suas propriedades luminescentes mudam com a temperatura do ambiente. Elas também são biocompatíveis", disse o Professor Vetrone.

Em vez de imaginar a luminescência ponto a ponto, o que é demorado, o SPLIT usa uma câmera ultra-rápida inovadora para rastrear quão rapidamente a luminescência dessas nanopartículas decai em cada ponto espacial. A temperatura pode então ser detectada verificando quão rápido a luz emitida desaparece. Como é em tempo real, o SPLIT pode acompanhar o fenômeno à medida que acontece.

Vantagens: Velocidade, Resolução e Amostra em Movimento

Pela primeira vez, permite termometria de luminescência usando o tempo de vida da nanopartícula com uma amostra em movimento. "Comparado às técnicas de termometria existentes, o SPLIT é mais rápido e tem maior resolução. Isso permite detecção de temperatura mais precisa com uma solução avançada e econômica", disse o Professor Liang.

Os Professores Liang e Vetrone acreditam que a tecnologia SPLIT poderia, entre outras coisas, aumentar a capacidade de detectar e tratar cânceres de pele. Atualmente, a capacidade de detectar melanomas, e mais especificamente micro-melanomas, ainda é limitada. Abordagens diagnósticas existentes são restritas por sua invasividade, resolução e precisão, o que leva a um grande número de biópsias desnecessárias.

Detecção de Câncer e Monitoramento de Terapia Fototérmica

A termometria óptica poderia assim ser usada para detectar células cancerígenas, cujo metabolismo rápido leva a uma temperatura mais alta que a do tecido normal, tornando-as mais visíveis com SPLIT.

Para detectar melanoma, clínicas podem usar câmera térmica, mas a resolução é baixa. "O SPLIT marca um passo importante no desenvolvimento técnico. Com alta resolução, a tecnologia poderia ser usada para localizar precisamente o sinal cancerígeno", disse o Professor Liang.

Além da detecção, esta tecnologia também pode ser usada para monitorar a dose de luz durante certos tipos de tratamento. Por exemplo, a terapia fototérmica ataca células cancerígenas através do calor gerado pela exposição à luz infravermelha próxima. "Queremos erradicar o câncer, mas não o tecido circundante, então se a temperatura for muito alta, o tratamento poderia ser diminuído ou parado por um tempo. Se for muito baixa, poderíamos aumentar a luz para obter a dose certa", disse Vetrone.