Pesquisadores da Universidade de Warwick desenvolveram um sensor de campo magnético inovador à base de diamante, que pode melhorar significativamente o diagnóstico de câncer metastático. O dispositivo, apresentado na revista Physical Review Applied, utiliza as propriedades únicas dos diamantes para rastrear tumores com precisão, seguindo fluidos traçadores magnéticos injetados no corpo. O foco especial está na detecção de metástases de câncer de mama em linfonodos, um fator crucial para o planejamento do tratamento.
O novo sensor se destaca por sua alta sensibilidade e tamanho compacto. Com uma cabeça de sensor de apenas dez milímetros de diâmetro, é pequeno o suficiente para uso em endoscopia ou cirurgia minimamente invasiva. Ele pode detectar um centésimo da dose usual de fluido traçador magnético clinicamente utilizada, o que ressalta sua precisão. O princípio de funcionamento baseia-se no rastreamento de nanopartículas de óxido de ferro, que são injetadas no tumor e migram com as células cancerígenas metastáticas para os linfonodos. O sensor localiza essas partículas, permitindo a identificação dos linfonodos afetados que precisam ser removidos cirurgicamente para interromper a propagação do câncer.
O design compacto do dispositivo é alcançado por um minúsculo diamante com um volume de 0,5 milímetros cúbicos e um pequeno ímã permanente na cabeça do sensor. Isso elimina a necessidade de eletrônicos volumosos, permitindo que o dispositivo seja manuseado com flexibilidade. A detecção magnética baseia-se nos chamados centros de vacância de nitrogênio no diamante, que registram as menores alterações no campo magnético e conferem ao diamante uma cor rosa característica.
Em comparação com os métodos convencionais, o sensor de diamante oferece vantagens claras. Abordagens tradicionais utilizam traçadores radioativos ou corantes azuis, que estão disponíveis apenas em clínicas especializadas ou podem causar reações alérgicas. A nova tecnologia, por outro lado, é atóxica, não radioativa e de aplicação universal. Foi desenvolvida em colaboração com médicos para garantir a aplicabilidade prática.
A tecnologia pode ser importante para outros tipos de câncer, como câncer de pulmão, fígado, intestino ou esôfago, além do diagnóstico de câncer de mama. Além disso, os pesquisadores veem possibilidades de aplicação em áreas como exploração espacial e energia de fusão. O sensor de diamante representa um avanço importante na detecção de câncer e pode melhorar de forma sustentável o diagnóstico e o tratamento de pacientes com câncer.
Artigo Original:
Magnetômetro endoscópico de diamante para cirurgia de câncer | Phys. Rev. Applied
