Tomógrafo para aplicações na área das Ciências Farmacêuticas

Resumo

A Tomografia Computadorizada (TC) por transmissão de raios-X ou gama tornou possível a visualização do interior de objetos, sem a necessidade de abri-los fisicamente. Esta técnica foi originalmente desenvolvida para a análise e diagnóstico do corpo humano, no entanto, seu uso fora da área médica, na avaliação não destrutiva de materiais, tem crescido. A TC é uma técnica que permite a obtenção de imagens de secções de objetos, medindo-se a intensidade da radiação transmitida em diferentes direções. A grande contribuição fornecida por uma imagem tomográfica é a sua capacidade de distinguir regiões com diferentes coeficientes de atenuação ou densidades e com isso separar estruturas superpostas, que na maioria dos casos não seriam visíveis, se fosse feita apenas uma radiografia convencional. A TC é uma poderosa ferramenta utilizada em ensaios físicos não destrutivos, podendo ser empregada, a princípio, em qualquer área das ciências. Na década de 90, mais precisamente em 1997, a após a aprovação do auxilio FAPESP (PROC. Nº 97/06576-7) criamos o Laboratório de Física Nuclear Aplicada da Uniso (LAFINAU). Dentre as várias pesquisas desenvolvidas a partir de 1997, a que mais nos desafiou foi o projeto, construção e teste, de um sistema para geração de imagens tomográficas, denominado Mini Tomógrafo Computadorizado da Uniso (MTCU). Este equipamento operava com um único detector de NaI(Tl) e usava radiação proveniente de uma fonte radioativa de Amerício (241), ou seja, construímos um tomógrafo de 1º geração. A construção deste dispositivo possibilitou ao grupo ganhar experiência nesta área e desenvolver uma serie de ferramentas usadas em tomografia computadorizada, desde a parte dos "softwares" de aquisição de dados, até as rotinas necessárias para a reconstrução das imagens tomográficas. Este tomógrafo funcionou com perfeição, mas por ser um dispositivo de 1º geração, demorava muito para gerar uma imagem tomográfica de um plano do objeto e as mesmas apresentam baixa resolução espacial e em densidade. Em 2005, solicitamos novo auxilio à FAPESP (PROC. nº 2005/04727-6) para construção de um tomógrafo de 3º geração, onde a fonte de raios gama do tomógrafo de 1º geração foi substituída por uma fonte de raios-X e o detector de NaI(Tl) foi trocado por uma linha de fotodiodos de Silício, contendo 512 detectores, sensíveis a raios-X, ou seja, construímos um equipamento de 3º geração. Este tomógrafo está instalado no LAFINAU e encontra-se em plena operação. Com esse dispositivo, a geração de imagens tomográficas ficou mais rápida e houve um considerável ganho na qualidade das mesmas (resolução espacial). Porém, este dispositivo, devido ao sistema de detecção utilizado (linha de fotodiodos), gera imagens de apenas um plano do objeto por vez (imagem 2D). Considerando que para desenvolvermos pesquisa de ponta, em qualquer área do conhecimento, necessitamos de respostas precisas, rápidas e de alta qualidade, a geração de imagens tridimensionais (3D) do interior do objeto em análise, muitas vezes é essencial. Tendo isso em vista e considerando que para se obter uma imagem 3D necessitamos adquirir uma serie de imagens 2D, a realização destas imagens com o tomógrafo de 3º geração da Uniso é inviável, pois uma imagem 3D, com baixa resolução espacial, pode levar dias ou até mesmo semanas para ser feita. No Brasil, somos o único grupo que utiliza imagens tomográficas no estudo de propriedades físico-químicas de formas farmacêuticas sólidas e excipientes e, por termos grande experiência na área da TC, estamos solicitando a FAPESP recursos para aquisição de uma um tomógrafo de 3º geração, capaz de gerar imagens tomográficas tridimensionais. A aquisição deste equipamento habilitará o nosso grupo realizar pesquisas de vanguarda, na área das ciências farmacêuticas. (AU)