Imagiologia raio-X em 3D usando nanocristais luminescentes em destaque
2021-02-26
Albano Carneiro publica artigo na revista Nature sobre os avanços e potencialidade desta nova tecnologia.

É uma nova tecnologia que quer revolucionar as imagens obtidas através da radiografia usando nanocristais contendo iões lantanídeos que produzem uma luminescência prolongada no tempo. Num artigo publicado na revista Nature, o investigador Albano Carneiro do CICECO e do Departamento de Física da Universidade de Aveiro (UA), em coautoria com o investigador Oscar Malta, da Universidade Federal de Pernambuco (Brasil), relata os avanços que esta nova tecnologia nascida em Singapura pode trazer para o campo da medicina e dos materiais.

Desde a descoberta dos raios-X por Wilhelm Conrad Röntgen (laureado com o prémio Nobel em Física de 1901), foram feitos avanços nos campos médico e industrial. Hoje em dia, até as mais avançadas técnicas de deteção na radiografia ainda usam placas planas não-flexíveis que convertem a energia absorvida (da radiação de raios-X) em sinais eletrónicos. “A resolução da imagem radiográfica pode ser limitada por conta do uso dessas placas planas que, em alguns casos, podem revelar sobreposições entre faces de um mesmo objeto”, explica Albano Carneiro.

Para contornar esta falha de resolução tridimensional (3D), uma nova tecnologia chamada de X-ray luminescence extension imaging (Xr-LEI) foi desenvolvida pela equipa de Xiaogang Liu, cientista da Universidade Nacional de Singapura. Esta tecnologia consiste de uma nova proposta para substituir as placas detetoras convencionais por um material flexível a base de silicone onde são incorporados nanocristais contendo iões lantanídeos.

Estes nanocristais, explica o cientista da UA, “ao serem atingidos pelos raios-X, produzem defeitos estruturais a nível atómico (pequenos deslocamentos na posição de alguns átomos), que são responsáveis por guardar a energia absorvida pelo material”. Após o término da irradiação, “estes átomos voltam lentamente para a sua posição de origem transferindo uma parte da energia absorvida para os iões lantanídeos que, por sua vez, emitem luz que pode persistir durante 30 dias”.

“Por ser baseado em um material flexível, o detector Xr-LEI pode ser moldado para se adequar ao objeto 3D a ser avaliado. Além disso, são obtidas imagens de melhor resolução, relativamente aos que se obtêm com os detetores convencionais, com a vantagem de necessitarem de um menor tempo de exposição aos raios-X (por volta de 1 segundo). Há muitas perspetivas sobre esta tecnologia na área de diagnóstico médico, assim como na inspeção de circuitos eletrónicos”, antevê Albano Carneiro.

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