Assistenza molecolare con fluorescenza nel vicino infrarosso per l’imaging interventistico
Il problema principale che i medici affrontano nel corso della sorveglianza e della resezione endoscopica è la mancanza di informazioni funzionali e molecolari per facilitare la decisione rispetto al tessuto da rimuovere. Nell’endoscopia, la diagnosi si basa prevalentemente su elementi cromatici macroscopici. Analogamente in chirurgia, benché siano disponibili anche informazioni tattili, non bastano per delineare accuratamente i contorni del tumore. Per questo motivo avvengono spesso resezioni incomplete dei tumori. Tra le tecniche ottiche esistenti, l’imaging a largo spettro mirato con fluorescenza nel vicino infrarosso (NIR) è una delle modalità più promettenti per risolvere le esigenze cliniche. L’obiettivo principale del progetto FI2P4TUM ("Fluorescence intraoperative imaging platform for tumour margin delineation"), finanziato dall’UE, è utilizzare imaging a fluorescenza multispettro in tempo reale per una visualizzazione sensibile e quantitativa dell’infiltrazione del cancro. I ricercatori hanno progettato e costruito un allestimento per imaging per offrire l’acquisizione simultanea a colori e in fluorescenza NIR di frequenze video. L’imaging in frequenza NIR aumentava la penetrazione della luce nei tessuti. Gli agenti fluorescenti mirati miglioravano il rapporto tra tumore e ambiente circostante, per un migliore rilevamento dei siti cancerosi. La struttura modulare della piattaforma fornisce un facile adattamento dalla chirurgia aperta e poco invasiva all’endoscopia di sorveglianza. La convalida preclinica dei vari moduli per l’imaging interventistico è stata eseguita in modelli murini di malattie cancerose umane. In queste convalide le sonde a fluorescenza NIR erano basate su anticorpi approvati a livello clinico contro i recettori dei fattori di crescita. Il calcolo dei margini del tumore e della lesione è stato testato tramite differenti segmentazioni delle immagini. Nell’attuale implementazione della piattaforma di imaging le immagini di fluorescenza sono state segmentate secondo il metodo Otsu. Le immagini segmentate sono state sovrapposte alle informazioni a colori per fornire al personale medico le informazioni sulla posizione e la diffusione della malignità. Il progetto FI2P4TUM colma il divario tra la ricerca sull’imaging molecolare in fluorescenza NIR e la sua potenziale applicazione clinica. Cosa importante, la rilevanza di questa ricerca per la pratica medica sarà presto analizzata a fondo con due studi clinici.
Parole chiave
Imaging, cancro, margine del tumore, chirurgia, imaging mirato, fluorescenza nel vicino infrarosso, endoscopia, segmentazione, imaging molecolare
