Descoberto há 130 anos, raio-X continua revolucionando a medicina

O raio-X faz parte da rotina da medicina há mais de um século. Presente de pronto-socorros a centros especializados, ele continua sendo um dos exames mais utilizados para identificar fraturas, doenças pulmonares e uma série de outras condições. Desde sua descoberta, porém, a tecnologia passou por uma transformação que vai muito além de produzir imagens mais nítidas.

Ao longo das décadas, os equipamentos ficaram mais rápidos, seguros e precisos, abriram caminho para exames como a tomografia computadorizada e hoje permitem que médicos realizem procedimentos complexos por pequenas punções na pele, guiados por imagens em tempo real.

Se no passado a máquina era gigantesca, hoje é portátil para ser transportada a locais de difícil acesso, funciona à bateria e já foi até dar uma voltinha na órbita da Terra.

Tudo começou em 8 de novembro de 1895, quando o físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen percebeu, por acaso, que uma tela fluorescente brilhava mesmo estando a alguns metros de um tubo de Crookes (tubo de vidro cheio de gás rarefeito e com um eletrodo negativo) coberto por papelão preto.

O fenômeno revelou a existência de um tipo de radiação até então desconhecido, que recebeu o nome de raios X.

Os primeiros aparelhos eram muito diferentes dos atuais. As imagens eram registradas em placas fotográficas de vidro, os tubos funcionavam de forma instável e os exames podiam levar de 15 a 90 minutos. A famosa radiografia da mão de Anna Bertha, esposa de Röntgen, por exemplo, exigiu cerca de 20 minutos de exposição.

“No início, praticamente toda a radiação era absorvida pela pele sem contribuir para a formação da imagem. Além disso, a radiografia era apenas uma projeção bidimensional, uma sombra das estruturas internas do corpo”, explica Rodrigo Gobbo, diretor do Departamento de Oncologia da Sociedade Brasileira de Radiologia Intervencionista e Cirurgia Endovascular (Sobrice).

No Brasil, o primeiro exame radiológico foi realizado em 1896, mas pesquisadores ainda não chegaram a um consenso sobre se o teste foi feito antes em São Paulo, Rio de Janeiro, Pará ou Bahia.

Da radiografia aos exames em três dimensões

A evolução dos equipamentos acompanhou os avanços da própria medicina. No início do século 20, os chamados tubos de Coolidge passaram a produzir raios-X de forma mais estável, tornando os exames mais padronizados e confiáveis.

Depois vieram os intensificadores de imagem, que permitiram acompanhar procedimentos em tempo real por meio da fluoroscopia, uma espécie de “raio-X em movimento”. Mais tarde, a radiologia digital substituiu gradualmente os antigos filmes radiográficos, facilitando o armazenamento, o compartilhamento e a análise das imagens no computador.

A década de 1970 trouxe outra mudança importante com a chegada da tomografia computadorizada. Em vez de gerar apenas uma imagem plana, como ocorre na radiografia convencional, o exame passou a produzir cortes detalhados do corpo, permitindo visualizar órgãos e tecidos com muito mais precisão.

Poucos anos depois, a ressonância magnética ampliou ainda mais essa capacidade ao oferecer imagens detalhadas de músculos, ligamentos, cérebro e outros tecidos moles sem utilizar radiação ionizante.

“A qualidade das imagens aumentou de forma extraordinária. Hoje, conseguimos visualizar estruturas muito pequenas, identificar lesões precocemente e reconstruir órgãos inteiros em três dimensões com altíssima definição”, afirma o médico radiologista Lucas Moretti, presidente da Sobrice.

Segundo ele, a velocidade também mudou completamente a prática médica. Exames que antes levavam vários minutos hoje podem ser concluídos em segundos. Em alguns tomógrafos modernos, é possível obter imagens do corpo inteiro em menos de um minuto.

Ao mesmo tempo, houve uma redução importante na exposição à radiação. Os equipamentos atuais ajustam automaticamente a menor dose necessária para cada paciente, seguindo o princípio internacional conhecido como ALARA, que busca manter a exposição tão baixa quanto possível sem comprometer a qualidade diagnóstica.

“O objetivo da radiologia atual é obter a máxima quantidade de informação com a menor exposição possível”, resume Moretti.

Imagens podem guiar o tratamento

Os avanços das imagem também mudaram a forma como muitas doenças são tratadas. Gobbo explica que, durante muito tempo, era preciso abrir o corpo do paciente para localizar o problema, alcançar a região afetada e verificar se o procedimento havia dado certo. Com a evolução da radiologia, boa parte dessas etapas passou a ser feita com o auxílio de imagens obtidas em tempo real.

“Cada avanço substituiu uma necessidade da cirurgia aberta por informação. Quando essas informações passaram a estar disponíveis em tempo real, a grande incisão deu lugar a um pequeno orifício na pele”, afirma o médico.

Na prática, isso permitiu que diversos procedimentos passassem a ser realizados por meio de pequenas punções. A angiografia digital tornou possível navegar pelos vasos sanguíneos com cateteres mais finos, enquanto o ultrassom passou a guiar biópsias, punções e drenagens com maior precisão. Já a tomografia abriu caminho para técnicas como a ablação percutânea de tumores, em que o tratamento é realizado sem necessidade de uma cirurgia aberta.

Hoje, os recursos são ainda mais avançados. Softwares ajudam a planejar o trajeto mais seguro para introduzir agulhas e cateteres, calculam automaticamente áreas que serão tratadas e, em alguns casos, combinam imagens obtidas previamente na tomografia ou na ressonância com as captadas durante o procedimento, funcionando como um sistema de navegação para o médico.

Na avaliação de Moretti, essa evolução permitiu substituir muitas cirurgias abertas por procedimentos minimamente invasivos.

“Conseguimos acompanhar, em tempo real, o posicionamento dos instrumentos com precisão milimétrica. Isso permite realizar embolizações, biópsias, drenagens e tratamentos vasculares por pequenas punções, reduzindo o trauma cirúrgico, a perda de sangue, o risco de complicações e o tempo de recuperação”, explica.

Inteligência artificial na radiologia

A inteligência artificial já auxilia na reconstrução das imagens, reduz ruídos, ajuda a diminuir a dose de radiação, identifica automaticamente alterações suspeitas e prioriza exames considerados urgentes.

“A IA não substitui o médico. Ela funciona como uma ferramenta de apoio que aumenta a eficiência e a segurança dos exames, além de ajudar a reduzir a dose de radiação e agilizar a identificação de achados importantes”, afirma Moretti.

Entre as tecnologias mais recentes estão a tomografia espectral, a tomografia por contagem de fótons, detectores digitais de última geração e sistemas robóticos, que prometem tornar exames e procedimentos ainda mais precisos.

“Hoje, conseguimos planejar procedimentos com enorme precisão e, durante o tratamento, combinar imagens da tomografia ou da ressonância com as obtidas em tempo real, como se fosse um sistema de navegação”, diz o radiologista.

Ao mesmo tempo, equipamentos portáteis de raio-X foram testados recentemente em uma missão na órbita da Terra. Se antes a maior dificuldade era o equipamento, atualmente é possível colocá-lo na nave e manter parte do corpo dos astronautas estável o suficiente para fazer as imagens.

O experimento funcionou bem com mãos e braços, mas tórax, abdômen e pelve ainda não foram estabilizados o suficiente para criar imagens nítidas. Ainda assim, o teste inaugura um novo capítulo na história do raio-X.

“Foi um momento histórico em vários sentidos. O fato de isso ter acontecido mudou o futuro da medicina espacial e das missões espaciais. Em um instante, o que antes era impossível tornou-se possível”, afirma uma das autoras do estudo, Sheyna Gifford.

A evolução da radiologia também extrapolou a medicina. Tecnologias desenvolvidas para a exploração espacial ajudaram no aperfeiçoamento de algoritmos de reconstrução e processamento de imagens usados atualmente em exames médicos.

“É um excelente exemplo de como ciência, engenharia e medicina evoluem juntas”, afirma Moretti.