La fotoacustica ha dei "limiti" nella rilevazione dei tumori / Photoacoustics has 'limitations' in the detection of cancers

La fotoacustica ha dei "limiti" nella rilevazione dei tumori / Photoacoustics has 'limitations' in the detection of cancers

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa 

Si sostiene che una tecnica utilizzata per individuare il melanoma, un tumore della pelle, abbia una capacità limitata di identificare altri tipi di cancro.

Questa tecnica, chiamata fotoacustica od ultrasuoni indotti dal laser, è in grado di individuare alcune forme di melanoma anche se sono presenti solo poche cellule cancerose.

Uno studio condotto dai ricercatori dell'Università del Missouri ha scoperto che la tecnica può essere potenziata applicando dei marcatori, chiamati enhancer, alle cellule tumorali per migliorare la capacità della fotoacustica di individuare altri tipi di cancro.

"Un giorno, la scansione fotoacustica potrebbe diventare una parte integrante di un esame medico di routine", ha affermato Luis Polo-Parada, professore associato di farmacologia e fisiologia e ricercatore interno presso il Dalton Cardiovascular Research Center dell'Università del Missouri. "La tecnica non utilizza i raggi X, come gli attuali metodi di ricerca del cancro. Potrebbe anche consentire una diagnosi molto più precoce del cancro".

"Ora, una crescita cancerosa non è rilevabile finché non raggiunge circa 1 cm³ di dimensione. La fotoacustica potrebbe potenzialmente individuare crescite cancerose anche solo di poche cellule.

"Purtroppo, la nostra ricerca dimostra che, a parte alcuni casi di melanoma, l'uso diagnostico della fotoacustica presenta ancora notevoli limitazioni. Per superare questo problema, è necessario l'uso di esaltatori fotoacustici come oro, nanotubi di carbonio o nanoparticelle colorate".

Secondo una dichiarazione, la fotoacustica utilizza impulsi di luce laser per riscaldare le cellule per una frazione di secondo. Quando le cellule si riscaldano, emettono un suono minuscolo, che può essere rilevato da microfoni estremamente sensibili.

L'intensità del suono dipende dalla quantità di luce laser assorbita. Poiché gli oggetti più scuri assorbono più luce, emettono anche più suono e questo può essere rilevato tramite la fotoacustica.

"Alcuni melanomi possono essere individuati tramite la fotoacustica perché le cellule contengono grandi quantità di melanina, un pigmento scuro", ha affermato Polo-Parada. "Altri tumori non hanno una pigmentazione così elevata; quindi, non risaltano così tanto nelle scansioni fotoacustiche. È qui che gli enhancer possono essere d'aiuto, marcando le cellule tumorali e facendole risaltare in una scansione".

Polo-Parada, in collaborazione con Gerardo Gutierrez-Juarez, ricercatore dell'Università di Guanajuato, in Messico, ha scoperto che su sette tipi di cellule tumorali, solo un tipo di melanoma era abbastanza scuro da produrre un suono abbastanza forte da essere distinguibile dagli altri.

La tecnica fotoacustica è promettente nella lotta contro il cancro, ha affermato Polo-Parada, ma è troppo presto per dire esattamente quando il pubblico ne trarrà beneficio. In futuro, altre malattie che causano alterazioni nella colorazione del tessuto cellulare, come la malaria, potrebbero essere individuate grazie alla fotoacustica.

ENGLISH

A technique used to detect melanoma skin cancer is claimed to be limited in its ability to identify other types of cancer.

Dubbed photoacoustics, or laser-induced ultrasound, the technique can find some forms of melanoma even if only a few cancerous cells exist.

A study by researchers at the University of Missouri has found that the technique can be enhanced by attaching markers, called enhancers, to cancer cells to improve the ability of photoacoustics to find other types of cancer.

‘Eventually, a photoacoustic scan could become a routine part of a medical exam,’ said Luis Polo-Parada, assistant professor of pharmacology and physiology and resident investigator at the Dalton Cardiovascular Research Center at the University of Missouri. ‘The technique doesn’t use X-rays, like current methods of looking for cancer. It could also allow for much earlier detection of cancer.

‘Now, a cancerous growth is undetectable until it reaches approximately 1cm3 in size. Photoacoustics could potentially find cancerous growths of only a few cells.

‘Unfortunately, our research shows that, besides some cases of melanoma, the diagnostic use of photoacoustics still has major limitations. To overcome this problem, the use of photoacoustic enhancers such as gold, carbon nanotubes or dyed nanoparticles, is needed.’

According to a statement, photoacoustics uses pulses of laser light to heat cells for a fraction of a second. When the cells become hot they emit a tiny sound, which can be detected by extremely sensitive microphones.

The strength of the sound depends on how much laser light is absorbed. Since darker objects absorb more light they also emit more sound and can be found using photoacoustics.

‘Some melanoma can be found by photoacoustics because the cells contain large quantities of melanin, a dark pigment,’ Polo-Parada said. ‘Other cancers don’t have that much pigmentation; hence, they don’t stand out as much in photoacoustic scans. This is where enhancers may be able to help by labelling cancer cells and making them stand out in a scan.’

Polo-Parada, in collaboration with Gerardo Gutierrez-Juarez, researcher from the University of Guanajuato, Mexico, found that out of seven types of cancer cells, only one type of melanoma was dark enough to produce a sound strong enough to be distinguishable from the rest.

The photoacoustic technique holds promise in the fight against cancer, said Polo-Parada, but it is too soon to say exactly when the public will benefit. Eventually, other diseases that cause changes in the colouration of cellular tissue, such as malaria, could be found by photoacoustics.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/photoacoustics-has-limitations-in-the-detection-of-cancers?utm_source=content_recommendation&utm_medium=blueconic