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Algoritmo é proposto para estimar com precisão luz absorvida pela pele
Análise de tecidos humanos de diversas tonalidades mostra que a luz não consegue chegar com alta intensidade em peles mais escuras, podendo afetar terapias e diagnósticos
Texto: Júlio Bernardes
Diagnóstico usando o oxímetro, dispositivo que aplica feixes de luz na pele para medir a saturação de oxigênio do sangue; o pigmento melanina absorve e barra a entrada da luz sob a pele, podendo interferir no resultado do exame – Foto: Wikimedia Commons
Na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP), pesquisadores do Departamento de Física analisaram tecidos humanos de diversas tonalidades obtidos em cirurgias e verificaram que a luz não consegue chegar com alta intensidade em peles mais escuras, podendo afetar terapias e também diagnósticos. Os estudos renderam dois artigos científicos. O primeiro relatando as descobertas da pesquisa, e o segundo propondo um algoritmo para estimar a absorção de luz pela pele em função de sua pigmentação, com potencial para auxiliar futuramente na realização de tratamentos.
“Em procedimentos diagnósticos e terapêuticos envolvendo radiação óptica, quer dizer, a luz fornecida por lâmpadas, lasers ou LEDs, os efeitos são dependentes da quantidade de luz que o equipamento entrega”, explica ao Jornal da USP o professor Luciano Bachmann, coordenador da pesquisa. “Assim, um procedimento empregando lasers vermelhos e infravermelho para diminuição da dor ou para reduzir a inflamação precisa entregar uma certa quantidade de luz sob a pele para atingir aquele efeito.”
De acordo com o professor, estes procedimentos são utilizados regularmente em consultórios odontológicos e fisioterápicos e têm o nome popular de fotobiomodulação. “Agora, se o paciente tiver uma pele mais pigmentada, este pigmento, que é a melanina, vai absorver e barrar a entrega da luz sob a pele e, como consequência, o efeito talvez não seja atingido’, ressalta. “Uma solução é irradiar por mais tempo ou com uma potência de luz maior, mas isto nem sempre é possível.”
Luciano Bachmann – Foto: Arquivo pessoal
Profundidade
No estudo descrito pelo artigo publicado na revista Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery, foram usados tecidos de pacientes que fizeram cirurgia de abnoplastia para remoção de peles excedentes no Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto (HCRP) da USP.
“A pesquisa mediu a cor da pele, calculando uma grandeza chamada profundidade de penetração óptica”, relata o pesquisador Luismar Barbosa da Cruz Junior, primeiro autor dos artigos. “Ela considera o coeficiente de absorção da pele, que indica o quando a luz é absorvida pelos cromóforos, que são moléculas da pele sensíveis a luz, como a melanina, e o coeficiente de espalhamento, que aponta o quanto a luz espalha e não penetra na pele.”
“Esse estudo é importante pois indica que em peles escuras a luz não consegue chegar com alta intensidade, podendo limitar tratamentos baseados em luz, como fotomodulação, fotoacústica, oximetria, entre outros”, salienta Cruz Junior. “Com isto, podemos mensurar ou estimar quanto de luz chega no tecido alvo e aprimorar o procedimento terapêutico para uma maior potência ou um maior tempo de exposição quando o paciente tem a pele pigmentada, como pretos e pardos”, acrescenta o professor Bachmann.
No trabalho publicado pelo Journal of the Optical Society of America, os pesquisadores apresentam um modelo matemático, elaborado a partir dos dados experimentais, para uso em um algoritmo que consegue estimar a absorção da luz em função da cor. “Isso pode ajudar a estimar a fluência necessária em alguns tratamentos e reduzir erros em equipamentos também”, afirma Cruz Junior. “Esse estudo está em fase de implementação, no HCRP, visando o uso futuro na clínica.”
Luismar Barbosa – Foto: Arquivo pessoal
O artigo Optical Properties of Human Skin Phototypes and Their Correlation with Individual Angle Typology foi publicado na revista científica Photobiomodulation,Photomedicine, and Laser Surgery em 17 de abril. O trabalho Absorption and reduced scattering coefficient estimation in pigmented human skin tissue by experimental colorimetric fitting, saiu no Journal of the Optical Society of America em 8 de agosto. Luismar Barbosa da Cruz Júnior concluiu doutorado no grupo de Fotobiofísica do Departamento de Física da FFCLRP, sob orientação do professor Luciano Bachmann.
Conheça nos links abaixo outras pesquisas desenvolvidas pelo grupo:
Estudos sobre absorção da luz pela pele geram inovações em diagnósticos médicos
Influência da tonalidade da pele em diagnósticos é diminuída por meio de reconstrução de imagem
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