Nuova tecnica tomografica permette di scrutare come mai prima nelle profondità dei tessuti biologici

I ricercatori hanno testato la nuova tecnologia di imaging 3D sul corpo di un pesce zebra morto (credito: J. van der Horst, A. Trull, and J. Kalkman, "Deep-tissue label-free quantitative optical tomography," Optica 7, 1682-1689 (2020))

Un nuovo metodo per “sbirciare” all’interno dei tessuti viventi ad alta risoluzione è stato sviluppato da un team di ricercatori dell’Università di Tecnologia di Delft. Se i metodi tradizionali permettono ai ricercatori di guardare in profondità nei tessuti al massimo per un millimetro, con questa nuova strumentazione è possibile penetrare nella profondità dei tessuti fino a 4 mm.
Si tratta di una tecnica che potrebbe portare a grossi vantaggi in ambito medico e sanitario.

Tomografia a coerenza ottica

La nuova tecnologia unisce alcune delle tecnologie di imaging più promettenti e già esistenti. Tra queste c’è la tomografia a coerenza ottica, di solito usata in ambito oftalmologico per analizzare la retina. Questa tecnica usa la luce, proiettata direttamente attraverso il tessuto, per avere una risoluzione elevata con un funzionamento paragonabile a quello degli ultrasuoni acustici.
La stessa luce viene poi catturata, dopo l’invio, da un sensore. Calcolando quale luce arriva e quando è possibile creare delle immagini dettagliate e nitide, come spiega Jeroen Kalkman, uno dei ricercatori impegnati negli studi.

Tomografia computerizzata

Oltre alla tomografia a coerenza ottica, il nuovo metodo prevede l’utilizzo della tomografia computerizzata: “Si tratta di misurare una proiezione dei raggi X che attraversano l’oggetto da molti angoli e posizioni differenti”, spiega ancora Kalkman. Grazie ai dati raccolti con questi due metodi si può costruire un’immagine tridimensionale.

Test effettuati su pesci zebra

I ricercatori hanno testato questa nuova tecnologia sulla carcassa di un pesce zebra riuscendo a penetrare in profondità, nei suoi tessuti, per circa 4 mm.

Tessuti malati visualizzabili con molto più dettaglio

Per quanto riguarda gli esseri umani, con questo metodo si potrebbero visualizzare i tessuti malati in maniera molto più precisa e si potrebbero studiare gli effetti dei farmaci sugli stessi tessuti così come quelli di eventuali sostanze tossiche.

Metodo utile soprattutto per l’analisi delle biopsie

In particolare il metodo potrebbe rivelarsi molto utile nell’analisi delle biopsie, ossia piccoli campioni di tessuto che vengono prelevati dal corpo vivente per eseguire analisi più dettagliate.
“Ci aspettiamo che la nostra tecnica sia in grado di visualizzare le biopsie nella loro forma tridimensionale, aiutando così i medici a fare una diagnosi più accurata”, riferisce Kalkman.

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