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il dispositivo di imaging medico ad alta risoluzione ha il potenziale per la scansione al posto letto Scienziati della Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) ha sviluppato il prototipo di un dispositivo di imaging medico portatile in grado di produrre immagini con risoluzioni da 1 a 2 micrometri.

Questo è abbastanza dettagliato da individuare i primi segni di tumori in cellule specifiche ed è una risoluzione circa 100 volte superiore a quella a raggi X, le macchine per la tomografia computerizzata (TC) e la risonanza magnetica (MRI) possono fornire.

La tecnologia alla base del dispositivo è il risultato di sei anni di ricerca sull'imaging ottico ed è stata sviluppata congiuntamente da un team di NTU con ricercatori della Harvard Medical School e dell'Università dell'Alabama, STATI UNITI D'AMERICA.

Basandosi su una nuova tecnologia di imaging nota come micro "tomografia a coerenza ottica" (OCT), il dispositivo emette uno spettro di luce compreso tra 700 e 950 nanometri, nota come luce del vicino infrarosso. Questo penetra in modo innocuo nei tessuti e negli organi umani, e il dispositivo quindi misura il tempo di ritardo dell'"eco" dalle sue onde luminose quando colpiscono diverse strutture tissutali. Queste informazioni verranno quindi utilizzate per costruire immagini in sezione trasversale di ciò che viene scansionato.

I risultati vengono inviati in tempo reale a un sistema informatico che esegue un software sviluppato presso NTU, che aiuta nella diagnosi assemblando le immagini della sezione trasversale 2-D in un'immagine tridimensionale e rendendo diverse parti a colori.

I ricercatori della NTU affermano che il loro prototipo è stato progettato per essere utilizzato da professionisti medici che non sono specializzati in imaging o patologia, consentendo loro di scansionare i pazienti utilizzando il nuovo dispositivo nelle cliniche o al capezzale. I pazienti non dovrebbero affrontare l'inconveniente di aspettare la disponibilità di scanner per risonanza magnetica o TC e richiedere la presenza in una struttura specializzata.

Professore Associato NTU Liu Linbo, che ha guidato il gruppo di ricerca, disse:

Il nostro dispositivo è una frazione delle dimensioni delle macchine esistenti e produce chiari, immagini ad alta risoluzione in tempo reale. Utilizza la luce per penetrare in modo innocuo nella pelle, e non comporta apparecchiature a raggi X schermate in piombo o scanner MRI specializzati. È abbastanza piccolo da essere tenuto in mano, in modo che le immagini possano essere catturate accanto al letto."

Il prototipo del dispositivo è stato sottoposto a studi clinici presso il Centro endoscopico dell'Università di Wuhan, e ha mostrato risultati promettenti nel rilevare polipi del colon anormali con lo stesso livello di accuratezza dei patologi addestrati.

Durante il processo preliminare al Renmin Hospital dell'Università di Wuhan, gli endoscopisti hanno utilizzato il dispositivo su 58 campioni di tessuto di pazienti noti per avere polipi del colon - escrescenze anormali nel colon o nel retto. I campioni sono stati ripresi in tempo reale dal dispositivo, e la sua valutazione se fossero maligni o benigni è risultata essere accurata al 95% dopo il confronto con una valutazione degli stessi campioni, da patologi anziani. Questi risultati sono stati pubblicati su Clinical and Translational Gastroenterology nel giugno 2019.

Il dispositivo è ora commercializzato da un'azienda cinese di tecnologia medica, Suzhou Sai Luo Er Medical Imaging Technology Co. Ltd.

Una promessa chiave del dispositivo micro-OCT è la sua potenziale capacità di individuare i primi segni di cancro del colon, stomaco e pelle, che iniziano nei nuclei delle cellule epiteliali che misurano circa 1-2 micrometri. Le cellule epiteliali fanno parte della barriera tra l'interno e l'esterno del corpo (cioè rivestimento all'interno della gola, intestino, vasi sanguigni, e organi) e sono quasi impossibili da immaginare utilizzando macchine attuali che non possono penetrare oltre mezzo millimetro.

"La nostra speranza è che in futuro, i medici potrebbero essere in grado di utilizzare un dispositivo come il nostro per identificare con precisione le malattie mentre si sviluppano a livello cellulare, in tempo reale, e in alta risoluzione, ", ha affermato il prof Liu dell'Assoc. "Attraverso un rilevamento precoce, crediamo che i pazienti riceveranno una diagnosi precoce e, se necessario, ottenere il trattamento più velocemente."

Non coinvolto nello studio, Dott. Eng Soo Yap, un consulente ematologo presso il National University Hospital di Singapore, disse:

Si tratta di una tecnologia innovativa che potrebbe avere applicazioni cliniche diffuse. Questi vanno dall'imaging in tempo reale dei tessuti a livello microscopico fino al rilevamento delle cellule tumorali circolanti nel sangue. Tutto ciò potrebbe portare a una diagnosi precoce e più accurata del cancro. Un ulteriore vantaggio è che essendo un dispositivo portatile, potrebbe essere utilizzato al capezzale, cliniche e persino nelle case dei pazienti che estenderebbero l'accessibilità di questa tecnologia e ridurrebbero i tempi di attesa".

Il prof Liu e il suo team stanno conducendo ricerche più approfondite sulle tecnologie OCT, per migliorare ulteriormente il dispositivo ed estendere la collaborazione del settore con altre aziende sanitarie.

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