Un nuovo scanner per monitorare la salute dei vasi sanguigni praticamente "in diretta", e aiutare nella diagnosi precoce di cancro, problemi cardiovascolari e artrite. L'hanno sviluppato i ricercatori di University College London, rendendo più veloce e prestazionale una tecnologia già esistente: la tomografia fotoacustica (PAT), una tecnica di imaging non invasiva che legge le onde acustiche generate dalla luce attraverso i tessuti.
Il team ha accelerato il tempo che essa impiega per acquisire le immagini da 100 a 1.000 volte - una metamorfosi che la renderà adatta all'uso clinico frequente. I risultati sono stati descritti su Nature Biomedical Engineering. . Contro problemi vascolari e tumori. La tomografia fotoacustica può fornire informazioni molto dettagliate sulla struttura, la composizione e il flusso di sangue nei tessuti, e monitorare così la progressione, per esempio, delle malattie vascolari connesse al diabete. La malattia comporta infatti alterazioni dei vasi sanguigni difficili da osservare con le tecniche di imaging tradizionali, che se non curate possono portare a difficile guarigione delle ferite o, nei casi più gravi, rendere necessaria l'amputazione.
Anche i tumori presentano spesso un'elevata densità di piccoli vasi sanguigni che li differenziano dai tessuti sani. Il nuovo scanner potrebbe essere impiegato per diagnosticare tumori, monitorarne l'estensione e distinguere meglio il tessuto malato da asportare in sala operatoria, così da ridurre il rischio di recidive. Infine, potrebbe controllare in pochi minuti lo stato di malattie infiammatorie che interessano le articolazioni, come l'artrite.. ESAME PAT: Come funziona. La tomografia fotoacustica riesce a notare minime alterazioni in vene più sottili di un millimetro e arterie situate fino a 1,5 centimetri in profondità nei tessuti umani perché converte in immagini gli ultrasuoni generati da impulsi laser inviati sul corpo. La luce genera un piccolo aumento di temperatura e pressione che provocano in risposta un debole impulso sonoro, contenente informazioni sul tessuto stesso.
Sono le molecole sensibili alla luce come l'emoglobina contenuta nei globuli rossi a produrre gli ultrasuoni. I dati rimandati da queste onde sonore possono essere poi usati per visualizzare quell'area, con una buona profondità di penetrazione, in modo non invasivo e senza bisogno di agenti di contrasto.. Più veloce e affidabile. A frenare l'utilizzo di questa tecnica finora è stata proprio la lentezza: la PAT era infatti troppo lenta per restituire immagini 3D abbastanza nitide da essere usate in ambito clinico. Ai pazienti veniva chiesto di rimanere per più di 5 minuti sotto lo scanner per ottenere una singola immagine, una situazione non adatta per individui fragili o molto anziani.
Gli scienziati di UCL hanno ridotto questo tempo di acquisizione a pochi secondi, grazie a progressi nel design dello scanner, capace di riconoscere gli ultrasuoni rimandati dai tessuti in più punti simultaneamente, e non uno alla volta come è stato finora.
Inoltre, il team ha usato i principi matematici impiegati nella compressione digitale delle immagini per ricostruire immagini di alta qualità a partire da poche migliaia (anziché da decine di migliaia) di ultrasuoni, senza l'effetto offuscato legato ai micro-movimenti del paziente e con la possibilità di notare i cambiamenti dinamici dei vasi sanguigni..
