Per valutare lo stato di salute delle cellule del sangue si utilizza una nuova forma di ecografia ispirata ai principi della fotoacustica, per diagnosticare la presenza di tumore.

I globuli rossi sani hanno una forma che ricorda un salvagente, ma con una fossetta al posto del buco al centro. I globuli rossi malati o danneggiati, invece, spesso cambiano forma, per esempio gonfiandosi in caso di malaria. Rilevare rapidamente una forma irregolare potrebbe un giorno accelerare l'identificazione di malattie del sangue, di alcuni tipi di cancro o anche avvertire le banche del sangue che i globuli rossi che conservano non sono più efficienti, il tutto senza scalfire la pelle o spargere una sola goccia di sangue.

Un nuovo approccio di imaging, chiamato fotoacustico, potrebbe realizzare quest’obiettivo. L’ecografia fotoacustica sfrutta la potenza di luce e suono e si serve dell'induzione di emissione di ultrasuoni con un laser.
Con la fotoacustica, una goccia di sangue è collocata in un particolare tipo di microscopio che cattura i suoni prodotti dalle cellule stesse. Poi i ricercatori sparano un raggio laser concentrato sui campioni. Subito dopo aver assorbito energia dall'impulso laser, i globuli ne rilasciano una parte in un'altra forma: come onde sonore. Poiché la composizione del sangue consente di assorbire la luce in modo diverso a differenti lunghezze d'onda, grazie ai principi della fotoacustica gli scienziati possono capire vari dettagli della forma della cellula.
 

Inizialmente i ricercatori potevano usare solo frequenze inferiori a 100 megahertz perché è difficile produrre sensori abbastanza efficienti con cui lavorare a frequenze maggiori. Le immagini realizzate a queste basse frequenze non rivelano molto, permettono agli scienziati di vedere che lì c'è una cella e poco più. Attualmente si usano onde sonore con frequenze molto più elevate grazie a uno speciale sensore a ultrasuoni. Questo miglioramento ha permesso di "vedere" i globuli rossi con un dettaglio sufficiente per iniziare a stabilirne lo stato di salute.

Tuttavia, i globuli rossi vanno ancora osservati su un vetrino, perché il suono viaggia in modo imprevedibile quando attraversa tessuti e cavità del corpo.

 

Un'altra applicazione a lungo termine di questa tecnica potrebbe essere la rilevazione dei melanomi, per la rilevazione in vivo di cellule tumorali circolanti, perché questa tecnologia è in grado di identificare suddette cellule in modo più rapido. Per adattare la tecnologia a un compito del genere, gli scienziati avranno bisogno di calibrare ulteriormente le lunghezze d'onda, dato che i globuli rossi sono di colore rosso, mentre la maggior parte delle cellule del melanoma sono ricche di melanina, che è nera, e assorbe la luce in modo diverso. Ma le possibilità aperte da questa scoperta prospettano agli scienziati un futuro migliore per il rilevamento tempestivo e meno invasivo delle malattie.

 

 

Fonte: Le Scienze: http://www.lescienze.it/news/2013/07/06/news/laser_fotoacustica_globuli_rossi_salute_cellule-1730497/