A fotônica na medicina está presente em vários tratamentos e diagnósticos. - Foto: DCStudio/Freepik
Se algum dia você se envolver num acidente, descobrir um tumor ou apenas não enxergar bem e num desses ou outros casos precisar da medicina, o profissional da saúde agora pode contar com a fotônica, que usa a luz e suas propriedades para ajudar na recuperação e diagnósticos no corpo humano.
A fotônica está presente em vários tratamentos médicos, como para o controle de acne, exames de imagem e até cirurgias. Seu uso terapêutico tem se destacado no tratamento das principais doenças causadoras de morte no Brasil, principalmente quando aplicado de acordo com protocolos adequados.
Parece ficção científica?
É fotônica!
Segundo estudo publicado na revista científica Contemporânea, quando a luz interage com o sistema biológico, ela causa uma mudança na reatividade das moléculas e altera o seu metabolismo, podendo acelerar ou retardar reações biológicas que demorariam para acontecer.
Isso mesmo, o corpo responde à luz. E o resultado? Procedimentos menos invasivos, menos dor, menores custos e maior eficiência em detectar e diagnosticar enfermidades.
Confira quais são os principais usos dessa tecnologia pela medicina:
Tomografia de coerência óptica (OCT): técnica de imagem diagnóstica que utiliza luz infravermelha para gerar imagens da retina. Ao penetrar nas diferentes camadas da retina e da coróide (a camada vascular localizada abaixo da retina), a iluminação é absorvida, refletida e/ou dispersa de maneiras distintas por essas estruturas. As imagens são fundamentais para o diagnóstico de condições oculares como glaucoma, retinopatia diabética e degeneração macular.
Mas esse procedimento não é exclusivo dos oftalmologistas, os cardiologistas empregam-na na análise de vasos sanguíneos, ao passo que dermatologistas a utilizam para acompanhar a recuperação de lesões e identificar o câncer de pele.
Entre as vantagens deste método, destacam-se a ausência de radiação, a não invasividade, a repetibilidade e a facilidade de uso para os pacientes.
E não para por aí: o uso dessa metodologia também é objeto de pesquisa em doenças neurodegenerativas, pois essas condições estão associadas a enfermidades na retina.
Espectroscopia Raman (RS): este método inovador emprega a análise da luz inelástica, fenômeno que resulta da interação entre luz e matéria. No caso do efeito de Raman, ao interagir com as moléculas, o fóton (partícula de luz) pode ganhar ou perder energia.
Essa troca gera informações sobre a estrutura química e as vibrações moleculares de amostras biológicas, gerando uma “impressão digital” única para cada material, ajudando na identificação e análise de câncer e o acompanhamento da eficácia de diversos medicamentos na pele.
A análise dos estados de energia vibracional das moléculas, dispensa etapas complexas de preparação das amostras. Isso agiliza a identificação de características específicas e a diferenciação entre tecidos saudáveis e patológicos.
Além disso, é útil também para determinar placas de gordura em veias do coração, que podem causar diversas comorbidades vasculares e identificação rápida de microrganismos como bactérias, vírus e fungos, patógenos causadores de doenças graves.
A terapia fotodinâmica (PDT): é um tratamento que utiliza um fotossensibilizador (PS), que se acumula preferencialmente nas células doentes, luz e oxigênio para destruir células.
Desenvolvida para o tratamento de câncer, na PDT, fotossensibilizadores, substâncias que reagem à exposição à luz, acumulam-se especificamente no tecido doente. A técnica pode ser repetida sem deixar cicatrizes significativas e, geralmente, apresenta custos inferiores em comparação com outras abordagens terapêuticas.
É uma estratégia eficaz no tratamento do câncer e de outras doenças. Além de seu modo de ação, a ausência de efeitos colaterais a longo prazo quando usada corretamente, menor invasividade e a possibilidade de ser realizada em ambiente ambulatorial torna esse método mais barato e preciso.
Essa terapia tem se mostrado eficaz no combate a infecções bacterianas, fúngicas e virais, destacando-se como uma alternativa promissora frente ao crescente desafio da resistência a antibióticos.
Laser: o dispositivo que emite um feixe de luz tem diversas utilizações, médicos cirurgiões usam o laser para remover câncer de pele e cortar tecidos minimamente, com pouco sangramento, por exemplo.
Isso acontece porque há grande concentração de energia num feixe, o que permite alta precisão e a fusão ou evaporação controlada do material que entra em contato. Essa tecnologia permite intervenções cirúrgicas com poucas incisões, utilizando características como comprimento de onda, poder de corte, coagulação e evaporação.
Na dermatologia, ele é usado para tratar rugas, diminuir a aparência de poros abertos; remover definitivamente tatuagens e pelos; reduzir os vasinhos na face; tratar manchas escuras; flacidez e estímulo de colágeno; cicatrizes, melasma, inclusive o de acne.
As vantagens são diminuir a dor pós operatória e contrair veias linfáticas, reduzindo o inchaço e prevenindo o crescimento de células cancerígenas.
Tudo isso é só o começo! Em 2024, o mercado global para equipamentos médicos fotônicos foi avaliado em cerca de US$ 8,35 bilhões, e deve atingir US$ 24,30 bilhões até 2031. Isso confirma não apenas crescimento, mas também a expansão rápida de aplicações fotônicas em saúde
Seguindo essa lógica, estudos sobre aplicações fotônicas estão a todo vapor! Na USP, terapias biofotônicas estão sendo utilizadas para eliminar vírus e bactérias tornando órgãos viáveis para transplante. Leia mais aqui.
Essas pesquisas já fazem parte da realidade de instituições renomadas de saúde em todo o país, como o Hospital das Clínicas (HC) da USP, o Instituto Nacional do Câncer (INCA – Rio de Janeiro) e até mesmo no SUS, através da Comissão Nacional de Incorporação de Tecnologias no Sistema Único de Saúde (CONITEC).
No Espírito Santo, o Instituto Nacional de Tecnologias Fotônicas para a Transformação Digital da Ufes (IN-Foton/Ufes) está na linha de frente dessa revolução, a partir do desenvolvimento de novas tecnologias como essas. O IN-Fóton é um Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT), ou seja, uma instituição vinculada à universidade que conta com parcerias e colaborações de instituições de ensino e empresas de todo o mundo.
Nele, serão desenvolvidas pesquisas avançadas em fotônica e novos produtos e serviços de interesse da indústria nacional.
A luz para salvar vidas já está acesa, e o Brasil tem um papel fundamental em fazê-la brilhar ainda mais. Vem conosco nessa jornada? Acompanhe o IN-Foton.
A acne afeta cerca de 20% da população mundial, sendo mais comum em adolescentes. Foto: Senivpetro/Freepik
O poder da cura está na luz: a revolução da fotônica na medicina
Se algum dia você se envolver num acidente, descobrir um tumor ou apenas não enxergar bem e num desses ou outros casos precisar da medicina, o profissional da saúde agora pode contar com a fotônica, que usa a luz e suas propriedades para ajudar na recuperação e diagnósticos no corpo humano.
A fotônica está presente em vários tratamentos médicos, como para o controle de acne, exames de imagem e até cirurgias. Seu uso terapêutico tem se destacado no tratamento das principais doenças causadoras de morte no Brasil, principalmente quando aplicado de acordo com protocolos adequados.
Parece ficção científica?
É fotônica!
Segundo estudo publicado na revista científica Contemporânea, quando a luz interage com o sistema biológico, ela causa uma mudança na reatividade das moléculas e altera o seu metabolismo, podendo acelerar ou retardar reações biológicas que demorariam para acontecer.
Isso mesmo, o corpo responde à luz. E o resultado? Procedimentos menos invasivos, menos dor, menores custos e maior eficiência em detectar e diagnosticar enfermidades.
Confira quais são os principais usos dessa tecnologia pela medicina:
Tomografia de coerência óptica (OCT): técnica de imagem diagnóstica que utiliza luz infravermelha para gerar imagens da retina. Ao penetrar nas diferentes camadas da retina e da coróide (a camada vascular localizada abaixo da retina), a iluminação é absorvida, refletida e/ou dispersa de maneiras distintas por essas estruturas. As imagens são fundamentais para o diagnóstico de condições oculares como glaucoma, retinopatia diabética e degeneração macular.
Mas esse procedimento não é exclusivo dos oftalmologistas, os cardiologistas empregam-na na análise de vasos sanguíneos, ao passo que dermatologistas a utilizam para acompanhar a recuperação de lesões e identificar o câncer de pele.
Entre as vantagens deste método, destacam-se a ausência de radiação, a não invasividade, a repetibilidade e a facilidade de uso para os pacientes.
E não para por aí: o uso dessa metodologia também é objeto de pesquisa em doenças neurodegenerativas, pois essas condições estão associadas a enfermidades na retina.
Leia mais sobre o LabTel
Espectroscopia Raman (RS): este método inovador emprega a análise da luz inelástica, fenômeno que resulta da interação entre luz e matéria. No caso do efeito de Raman, ao interagir com as moléculas, o fóton (partícula de luz) pode ganhar ou perder energia.
Essa troca gera informações sobre a estrutura química e as vibrações moleculares de amostras biológicas, gerando uma “impressão digital” única para cada material, ajudando na identificação e análise de câncer e o acompanhamento da eficácia de diversos medicamentos na pele.
A análise dos estados de energia vibracional das moléculas, dispensa etapas complexas de preparação das amostras. Isso agiliza a identificação de características específicas e a diferenciação entre tecidos saudáveis e patológicos.
Além disso, é útil também para determinar placas de gordura em veias do coração, que podem causar diversas comorbidades vasculares e identificação rápida de microrganismos como bactérias, vírus e fungos, patógenos causadores de doenças graves.
A terapia fotodinâmica (PDT): é um tratamento que utiliza um fotossensibilizador (PS), que se acumula preferencialmente nas células doentes, luz e oxigênio para destruir células.
Desenvolvida para o tratamento de câncer, na PDT, fotossensibilizadores, substâncias que reagem à exposição à luz, acumulam-se especificamente no tecido doente. A técnica pode ser repetida sem deixar cicatrizes significativas e, geralmente, apresenta custos inferiores em comparação com outras abordagens terapêuticas.
É uma estratégia eficaz no tratamento do câncer e de outras doenças. Além de seu modo de ação, a ausência de efeitos colaterais a longo prazo quando usada corretamente, menor invasividade e a possibilidade de ser realizada em ambiente ambulatorial torna esse método mais barato e preciso.
Essa terapia tem se mostrado eficaz no combate a infecções bacterianas, fúngicas e virais, destacando-se como uma alternativa promissora frente ao crescente desafio da resistência a antibióticos.
Laser: o dispositivo que emite um feixe de luz tem diversas utilizações, médicos cirurgiões usam o laser para remover câncer de pele e cortar tecidos minimamente, com pouco sangramento, por exemplo.
Isso acontece porque há grande concentração de energia num feixe, o que permite alta precisão e a fusão ou evaporação controlada do material que entra em contato. Essa tecnologia permite intervenções cirúrgicas com poucas incisões, utilizando características como comprimento de onda, poder de corte, coagulação e evaporação.
Na dermatologia, ele é usado para tratar rugas, diminuir a aparência de poros abertos; remover definitivamente tatuagens e pelos; reduzir os vasinhos na face; tratar manchas escuras; flacidez e estímulo de colágeno; cicatrizes, melasma, inclusive o de acne.
As vantagens são diminuir a dor pós operatória e contrair veias linfáticas, reduzindo o inchaço e prevenindo o crescimento de células cancerígenas.
Tudo isso é só o começo! Em 2024, o mercado global para equipamentos médicos fotônicos foi avaliado em cerca de US$ 8,35 bilhões, e deve atingir US$ 24,30 bilhões até 2031. Isso confirma não apenas crescimento, mas também a expansão rápida de aplicações fotônicas em saúde
Seguindo essa lógica, estudos sobre aplicações fotônicas estão a todo vapor! Na USP, terapias biofotônicas estão sendo utilizadas para eliminar vírus e bactérias tornando órgãos viáveis para transplante. Leia mais aqui.
Essas pesquisas já fazem parte da realidade de instituições renomadas de saúde em todo o país, como o Hospital das Clínicas (HC) da USP, o Instituto Nacional do Câncer (INCA – Rio de Janeiro) e até mesmo no SUS, através da Comissão Nacional de Incorporação de Tecnologias no Sistema Único de Saúde (CONITEC).
No Espírito Santo, o Instituto Nacional de Tecnologias Fotônicas para a Transformação Digital da Ufes (IN-Foton/Ufes) está na linha de frente dessa revolução, a partir do desenvolvimento de novas tecnologias como essas. O IN-Fóton é um Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT), ou seja, uma instituição vinculada à universidade que conta com parcerias e colaborações de instituições de ensino e empresas de todo o mundo.
Nele, serão desenvolvidas pesquisas avançadas em fotônica e novos produtos e serviços de interesse da indústria nacional.
A luz para salvar vidas já está acesa, e o Brasil tem um papel fundamental em fazê-la brilhar ainda mais. Vem conosco nessa jornada? Acompanhe o IN-Foton.