La rivoluzionaria tecnologia di imaging promette immagini più chiare dei tumori

Un team multidisciplinare guidato da Sofik Roy, professore assistente di matematica dell’Università del Texas ad Arlington, è in missione per migliorare l’imaging medico utilizzando una nuova tecnica chiamata tomografia fotoacustica quantistica (QPAT).

QPAT è una modalità di imaging che combina gli ultrasuoni, una tecnica di imaging che utilizza le onde sonore per visualizzare le caratteristiche all’interno del corpo, e la tomografia ottica. Utilizza i dati dell’intensità delle onde sonore misurate sulla superficie del corpo attraverso uno scanner composto da rilevatori di onde sonore. Ciò consente lo sviluppo di immagini di varie proprietà ottiche del tessuto, come assorbimento e diffusione, che possono fornire importanti informazioni riguardanti la posizione e lo stadio del tessuto canceroso.

“QPAT è potente perché utilizza le informazioni provenienti da due tipi di tecniche di imaging e ha la capacità di fornire immagini di alta qualità. Può dirci di più su ciò che accade sotto la pelle”, ha affermato Roy. “Fornendo immagini migliori, i medici saranno in grado di effettuare diagnosi più accurate in tempi più brevi. Ciò dovrebbe ridurre l’ansia del paziente e i costi del settore sanitario riducendo la necessità di scansioni ripetute.”

Una delle maggiori sfide nello sviluppo del QPAT è la mancanza di adeguate misurazioni ecografiche della superficie corporea, che possono portare a una significativa riduzione della qualità dell’immagine e portare a diagnosi imprecise di carcinomi. Per aggirare questo problema, il ricercatore principale Roy e il suo team interdisciplinare, che comprende il co-principale statistico Suvra Pal e radiologi, hanno ricevuto una sovvenzione di 190.000 dollari dalla National Science Foundation per sviluppare e migliorare significativamente la tecnica di imaging QPAT.

Il team utilizzerà una nuova combinazione di teoria dei giochi, analisi di sensibilità statistica e metodi di controllo ottimali senza gradiente per aiutare a completare le misurazioni delle onde sonore mancanti e a stabilizzare e ricalibrare gli algoritmi computazionali per fornire immagini ad alto contrasto e ad alta risoluzione.

“Speriamo di facilitare un inizio sicuro per la ricerca sull’imaging negli esseri umani utilizzando QPAT”, ha affermato Roy. “Il nostro obiettivo finale è aiutare i pazienti a migliorare e ottenere immagini più accurate in un arco di tempo più breve. Scansioni migliorate dovrebbero aiutare i medici e i pazienti a prendere decisioni migliori in merito al trattamento sanitario. E sappiamo che in futuro ciò porterà a risultati migliori, riduzione ansia del paziente ed essere molto conveniente.”