O Laser Seguro para os Olhos Permite um Diagnóstico Rápido de Lesões por Concussão no Local

O Laser Seguro para os Olhos Permite um Diagnóstico Rápido de Lesões por Concussão no Local

Os investigadores desenvolveram um laser portátil seguro para os olhos que pode diagnosticar rapidamente uma lesão no local.
Os investigadores desenvolveram um laser portátil seguro para os olhos que pode diagnosticar rapidamente uma lesão no local. Crédito: Unsplash

Os olhos são mais do que um simples vislumbre da alma; oferecem agora um meio de identificar lesões cerebrais traumáticas, cortesia dos investigadores da Universidade de Birmingham. Os investigadores criaram um dispositivo portátil não invasivo que utiliza um laser seguro para iluminar o olho e identificar biomarcadores que indicam danos nos tecidos cerebrais resultantes de uma concussão ou de outra lesão cerebral traumática. Este dispositivo tem potencial para ser utilizado no local no momento da lesão, facilitando o diagnóstico precoce, crucial para melhorar os resultados.

Um impacto violento na cabeça ou no corpo pode levar a um traumatismo crânio-encefálico (TCE), com danos que podem variar de ligeiros a graves. A concussão, um tipo específico de TCE, é frequentemente observada em desportos de contacto. Embora as lesões por TCE se manifestem normalmente logo após o trauma inicial, os indivíduos apresentam frequentemente sintomas clínicos mínimos nas fases iniciais, o que dificulta o diagnóstico imediato. As ferramentas de diagnóstico disponíveis, como a ressonância magnética e a tomografia computorizada, são dispendiosas e demoram a dar resultados.

A identificação atempada do TCE é crucial, uma vez que as decisões fundamentais relativas ao tratamento têm de ser tomadas na “hora de ouro” inicial após a lesão”, explicou Pola Goldberg Oppenheimer, autora correspondente do estudo. “No entanto, o atual processo de diagnóstico depende de observações por parte das equipas de ambulância e de subsequentes exames de ressonância magnética ou de tomografia computorizada num hospital potencialmente distante.”

Abordagem Inovadora ao Diagnóstico Precoce do TCE

Reconhecendo a necessidade imperativa de criar soluções inovadoras para o diagnóstico precoce de TCE, os investigadores conceberam um dispositivo portátil não invasivo. Este dispositivo utiliza um laser seguro para os olhos para identificar rapidamente biomarcadores estabelecidos de lesões cerebrais.

O dispositivo desenvolvido pelos investigadores utiliza um laser seguro para os olhos denominado EyeD, baseado na espetroscopia Raman, para identificar biomarcadores específicos de proteínas e lípidos gerados por lesões locais do tecido cerebral. Na parte de trás do olho encontram-se a retina e o nervo ótico, que actua como uma janela transparente para a bioquímica do cérebro.

A espetrometria Raman, uma técnica analítica precisa, oferece informação de diagnóstico quantitativa e em tempo real através da medição de respostas moleculares subtis à luz dispersa, identificando com precisão alterações em biomarcadores específicos de doenças. Estudos anteriores demonstraram a capacidade da tecnologia para detetar com precisão variações em cérebros de animais e tecidos oculares com diferentes graus de lesões cerebrais, captando mesmo as mais pequenas alterações.

Testes Rigorosos e Integração Avançada Impulsionam as Capacidades de Diagnóstico do EyeD

Os investigadores avaliaram o EyeD, equipado com uma câmara de smartphone, num “olho fantasma”, que simula um olho real habitualmente utilizado no desenvolvimento e avaliação de imagens da retina. Isto garantiu o alinhamento correto e a capacidade de focar a parte de trás do olho. Posteriormente, o dispositivo foi testado em olhos de porco, distinguindo com sucesso entre TCE e controlos saudáveis. A integração da rede de índice de Kohonen auto-optimizada (SKiNET), um algoritmo de rede neural, no EyeD facilitou a interpretação automática dos dados sem a necessidade de apoio especializado, aumentando significativamente a rapidez e a relação custo-eficácia do diagnóstico.

Conceito do EyeD (A) e utilização do dispositivo com um olho fantasma (B). Protótipo de laboratório (C) e uma maquete do EyeD portátil (D), que incorpora um protetor ocular descartável e o software SKiNET para classificação e diagnóstico rápidos e automatizados dos dados
Banbury et al./Universidade de Birmingham
Conceito do EyeD (A) e utilização do dispositivo com um olho fantasma (B). Protótipo de laboratório (C) e uma maquete do EyeD portátil (D), que incorpora um protetor ocular descartável e o software SKiNET para classificação e diagnóstico rápidos e automatizados dos dados
Banbury et al./Universidade de Birmingham

Os investigadores sublinham que a incorporação de uma câmara de smartphone no dispositivo aumentará a sua facilidade de utilização.

“Os sistemas baseados em câmaras de smartphones são fáceis de utilizar e, quando apoiados por diagnósticos de IA, produzem resultados após a obtenção de um sinal suficiente”, observam os investigadores. “A utilização generalizada de smartphones para a aquisição de imagens garante uma elevada aceitação por parte dos utilizadores”.

Embora estudos futuros avaliem a dependência de paramédicos e clínicos do dispositivo para a tomada de decisões, os investigadores prevêem a integração do EyeD nas práticas existentes.

“A leitura do EyeD tornar-se-ia parte de um processo estruturado de tomada de decisões, como por exemplo: um resultado normal do EyeD combinado com a ausência de sintomas ou sinais de “bandeira vermelha” classificaria o traumatismo craniano como TCE ligeiro, não exigindo avaliação hospitalar. Por outro lado, um resultado anormal do EyeD exigiria uma avaliação adicional no serviço de urgência”, afirmam os investigadores.

O dispositivo de prova de conceito está preparado para uma avaliação mais aprofundada, incluindo estudos sobre a viabilidade clínica e a eficácia.


Leia o Artigo Original: New Atlas

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