Pesquisa realizada no IFSC/USP com estudantes brasileiros e norte-americanos estuda tecnologias capazes de reconhecer alterações associadas ao diabetes antes dos sintomas.
Uma pesquisa desenvolvida na USP São Carlos busca criar novas formas de identificar alterações provocadas pelo diabetes antes mesmo do aparecimento dos sintomas e do diagnóstico pelos métodos convencionais. O trabalho reúne pesquisadores brasileiros e estudantes da Texas A&M University, dos Estados Unidos.
Os estudos são realizados em colaboração com o Centro de Pesquisas em Óptica e Fotônica (CEPOF), sediado no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), e utilizam tecnologias como câmeras infravermelhas, análise da microcirculação sanguínea e modelos de aprendizado de máquina.
A expectativa dos pesquisadores é que, no futuro, essas ferramentas possam contribuir para identificar pessoas em situação de pré-diabetes e permitir intervenções preventivas mais cedo.
Câmera infravermelha é utilizada em pesquisa na USP São Carlos
Uma das linhas investigadas utiliza uma câmera infravermelha para procurar possíveis diferenças na microvasculatura de pessoas com diabetes em comparação com indivíduos que não apresentam a doença.
Segundo Eamonn Smith, estudante da Texas A&M University e porta-voz do grupo norte-americano, os pesquisadores estão formando uma base com grande quantidade de imagens.
“Um dos projetos busca utilizar uma câmera infravermelha para identificar possíveis alterações na microvasculatura de pessoas com diabetes, comparando-as com indivíduos que não apresentam a doença. Para isso, estamos reunindo o maior número possível de imagens, que posteriormente serão utilizadas por um programa computacional para treinar um modelo de aprendizado de máquina capaz de reconhecer diferenças sutis entre os dois grupos”, explica Smith.
A ideia é fazer com que o sistema computacional aprenda a identificar padrões que poderiam passar despercebidos em uma análise convencional.
Alterações podem aparecer antes do diagnóstico do diabetes
A possibilidade de antecipar a identificação dessas mudanças é um dos pontos considerados mais promissores pelos pesquisadores.
De acordo com Smith, alterações relacionadas à microvasculatura, à perfusão sanguínea e às respostas nervosas estão entre os primeiros efeitos associados ao diabetes e podem surgir até dez anos antes de um diagnóstico efetivo.
Isso significa que algumas mudanças no organismo podem ocorrer antes mesmo que a pessoa apresente sintomas mais evidentes da doença.
Outra abordagem estudada envolve uma versão modificada da terapia de ventosas para avaliar os processos de perfusão e reperfusão sanguínea. Os pesquisadores analisam como o sangue circula e retorna aos tecidos em determinadas condições, procurando identificar diferenças relacionadas ao diabetes.
Pesquisa ainda enfrenta desafios
Apesar dos avanços, o trabalho está em fase de desenvolvimento e ainda precisa superar obstáculos técnicos antes de chegar a resultados conclusivos.
Um deles está relacionado à qualidade das imagens produzidas pela câmera infravermelha. Sombras, interferências e outros artefatos podem prejudicar as análises.
“Um dos principais obstáculos é eliminar sombras, interferências e outros artefatos capazes de comprometer a qualidade das imagens obtidas pela câmera infravermelha”, afirma Smith.
Para aperfeiçoar o sistema, os pesquisadores realizam testes com simuladores conhecidos como phantoms. Os experimentos utilizam um meio líquido preparado para reproduzir determinadas características do espalhamento da luz na pele humana.
A partir desses testes, a equipe procura encontrar novas configurações para a câmera e maneiras de reduzir os efeitos da dispersão da luz, melhorando a visualização das estruturas analisadas.
Tecnologia pode ajudar na identificação do pré-diabetes
Embora ainda exista um caminho científico a ser percorrido, os pesquisadores enxergam potencial para futuras aplicações na área da saúde.
“O aperfeiçoamento dos dispositivos desenvolvidos pelas diferentes equipes poderá contribuir para identificar pessoas em estado de pré-diabetes e, dessa forma, permitir que medidas preventivas e tratamentos sejam adotados mais precocemente”, destaca Smith.
A identificação antecipada de alterações relacionadas ao diabetes poderia ampliar as possibilidades de acompanhamento e intervenção antes que complicações mais importantes estejam instaladas.
O objetivo da pesquisa não é apenas antecipar um diagnóstico, mas também estudar tecnologias que possam contribuir para preservar a saúde e a qualidade de vida das pessoas.
Intercâmbio aproxima USP e universidade dos Estados Unidos
A presença dos estudantes norte-americanos em São Carlos integra um programa de cooperação científica mantido pelo CEPOF.
Por meio da iniciativa, pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos e da Texas A&M University participam de intercâmbios e trabalham conjuntamente em problemas científicos complexos.
Neste projeto, uma das metas é desenvolver métodos para avaliar características do organismo antes do surgimento do diabetes, investigando fatores como integridade vascular e neurológica e capacidade de irrigação sanguínea.
Além da aplicação científica e médica, o trabalho também apresenta perspectivas relacionadas à inovação.
Entre as possibilidades futuras estão o desenvolvimento de tecnologias que possam originar startups e parcerias entre pesquisadores, universidades e empresas brasileiras e norte-americanas.
A pesquisa realizada na USP São Carlos reforça, dessa maneira, a aproximação entre ciência, saúde e tecnologia. Ao combinar imagens infravermelhas, avaliação da microcirculação e aprendizado de máquina, os pesquisadores procuram desenvolver ferramentas capazes de reconhecer sinais associados ao diabetes cada vez mais cedo.
Fonte: Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) – informações de Rui Sintra.
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