La scansione a base di luce di 15 secondi mira a sostituire mammografie dolorose

L’imaging fotoacustico non radioattivo potrebbe rivoluzionare lo screening del cancro al seno, salvare vite

Fino al 50% delle donne salta mammografie potenzialmente salvavita spesso perché la procedura può causare estremo disagio e dolore.1 Ora i ricercatori hanno sviluppato una procedura indolore, basata sulla luce, non radioattiva, di 15 secondi che potrebbe rivoluzionare lo screening del cancro al seno e salvare vite umane.

Sebbene la diagnosi precoce del cancro al seno possa aumentare significativamente la sopravvivenza, la radiografia radioattiva che richiede una dolorosa spremitura del seno per ottenere una buona immagine è un evento che le donne non vedono l’ora. Ora Caltech ricercatore Lihong Wang, Ph. D., Bren Professore di ingegneria medica ed elettrica, ei suoi colleghi stanno usando la loro esperienza in tessuti di imaging con luce e suono per affrontare questo problema. Il loro sviluppo di un rivoluzionario sistema di scansione del seno noto come tomografia computerizzata fotoacustica (PACT) è riportato nel numero di giugno di Nature Communications.2

immagine del seno fotoacustico
Immagine della struttura vascolare interna di un seno umano creata con la tecnica di imaging fotoacustico PACT. Credito: Lihong Wang, Caltech.

“La tecnica sviluppata da Wang e dai suoi colleghi combina luce e suono per scrutare in modo non invasivo nei tessuti senza la radioattività di una radiografia”, ha spiegato Behrouz Shabestari, Ph. D., direttore del Programma in imaging ottico presso l’Istituto Nazionale di imaging biomedico e bioingegneria, che ha finanziato lo studio. “PACT è anche superiore alla risonanza magnetica, che è costosa e talvolta richiede l’iniezione di agenti di contrasto, comunemente gadolinio. Gadolinium non può essere usato in individui con malattia renale ed è stato recentemente dimostrato che si accumula nelle ossa e nel cervello con effetti a lungo termine sconosciuti.”

La tecnica PACT prevede impulsi di luce laser innocua in grado di penetrare abbastanza in profondità nel tessuto per colpire il bersaglio biologico. Tuttavia, quella luce è completamente sfocata mentre rimbalza e viaggia indietro attraverso il tessuto. Questo è dove la parte acustica entra in gioco. Il suono viaggia in modo molto pulito attraverso i tessuti. Nell’imaging fotoacustico il bersaglio viene colpito dalla luce, che causa vibrazioni che ritornano come un’immagine dettagliata del bersaglio sotto forma di suono, simile alle immagini ad ultrasuoni.

Durante la scansione del seno, il laser mira specificamente e provoca le vibrazioni nell’emoglobina che trasporta ossigeno nei vasi sanguigni. Una matrice dei rivelatori ultrasonici, disposti intorno al seno del paziente, raccoglie i segnali ultrasonici ed il risultato è un’immagine dettagliata della rete del vaso sanguigno nel seno. Poiché i tumori sviluppano reti vascolari molto dense e disorganizzate, questi “nodi” dei vasi sanguigni sono facilmente rilevati da PACT.

Per questo studio iniziale, i ricercatori hanno eseguito scansioni del seno PACT su otto donne. La scansione di ogni seno richiede solo 15 secondi mentre la donna giace su un tavolo, con il seno comodamente appoggiato in una rete simile a un cesto che contiene i sensori ad ultrasuoni. PACT ha rilevato correttamente otto dei nove tumori al seno presenti nelle otto donne.

Il passo successivo è quello di condurre ulteriori studi in una popolazione più ampia, che viene pianificata da una società fondata da Wang che ha concesso in licenza la tecnologia.

“Pensiamo a PACT come a una macchina dei sogni, che non ha il disagio dell’impopolare mammografia e quindi potrebbe alla fine salvare innumerevoli vite attraverso lo screening e il rilevamento precoci”, afferma Wang. “A causa delle immagini dettagliate create da PACT, stiamo esaminando altri usi come la valutazione del danno dei vasi sanguigni nei diabetici. Il grave danno vascolare e la morte dei tessuti delle gambe e dei piedi nei diabetici è un grave problema di salute che potrebbe essere significativamente migliorato dalla diagnosi precoce e dal trattamento.”

Il lavoro è stato finanziato da sovvenzioni EB016986 (NIH Director Pioneer Award) e EB016963 dall’Istituto Nazionale di imaging biomedico e bioingegneria, e CA186567 dal National Cancer Institute.

1. Barriere del paziente alla mammografia identificate durante un programma di promemoria. Il nostro sito utilizza cookie tecnici e di terze parti per migliorare la tua esperienza di navigazione. 2011 Marzo.

2. Tomografia computerizzata fotoacustica a respiro singolo del seno. Lin L, Hu P, Shi J, Appleton CM, Maslov K, Li L, Zhang R, Wang LV. Nat Commun. 2018 Giugno

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.