Prendere il cancro in anticipo può fare la differenza per il successo del trattamento. Una pratica comune di screening misura la crescita del tumore con la tomografia computerizzata a raggi X (TC), che riprende una serie di immagini in sezione trasversale del corpo.

Prima di essere utilizzati nelle cliniche, ricercatori testano più tecniche di imaging TC con oggetti standard chiamati "fantasmi, " progettato per imitare i tumori reali. I fantasmi consentono ai ricercatori di simulare un tipico screening oncologico in laboratorio, e prevedere con quanta precisione verranno misurati i tumori reali mediante una particolare tecnica.

Però, le forme complesse e i confini sfocati dei veri tumori sono stati difficili da catturare in un fantasma di tumore, tipicamente realizzato in plastica stampata in 3D. Alla ricerca di un fantasma migliore per una migliore misurazione del tumore, gli scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST) hanno trovato una soluzione efficace ma non convenzionale:iniettare acqua nei pannolini usa e getta.

"Può sembrare strano, ma si scopre che l'acqua in un pannolino usa e getta assomiglia molto alla struttura di un tumore nei tessuti, " ha spiegato il fisico del NIST Zachary Levine, l'autore principale di un nuovo rapporto pubblicato sul NIST Journal of Research. "Inoltre, possiamo far crescere questi tumori proprio come quelli veri, semplicemente aggiungendo più acqua."

Questi ingredienti ordinari potrebbero aiutare a risolvere una domanda decennale sul modo migliore di interpretare le immagini TC:quando si monitora la crescita del tumore, è meglio misurare la lunghezza o il volume?

L'approccio della lunghezza fa parte di uno standard ampiamente utilizzato chiamato RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors), originariamente proposto nel 2000. Utilizzando RECIST, la dimensione di un tumore è determinata dalla sua lunghezza misurata più grande in qualsiasi sezione TC. Un cambiamento di dimensione è semplicemente un cambiamento di questa lunghezza. Questo metodo deriva dalla prima TC a raggi X, quando le immagini bidimensionali sono state rese su pellicola e varie caratteristiche misurate a mano.

Misura volumetrica, d'altra parte, combina tutte le fette bidimensionali per formare un volume tridimensionale. Le strutture nascoste possono essere rivelate cercando i confini all'interno di questo volume. Questo approccio è relativamente nuovo, e i ricercatori stanno ancora cercando di capire quanto sia accurato misurare la massa tumorale rispetto ad altre tecniche.

Per confrontare i due metodi, il team del NIST ha caricato più pannolini con un piccolo volume iniziale di acqua e ha ripreso ciascun pannolino con una TC a raggi X. Hanno quindi ripetutamente iniettato più acqua e hanno ri-scansionato ogni pannolino, pesandoli prima e dopo per determinare con precisione la quantità di acqua aggiunta. Quindi hanno stimato la massa d'acqua ad ogni passaggio utilizzando sia misurazioni volumetriche che RECIST.

Con i fantasmi per pannolini migliorati, l'approccio volumetrico è risultato vincente, superando RECIST di almeno un fattore cinque nella stima della massa per ogni fantoccio. Questi risultati sperimentali suggeriscono che per i tumori reali, misurare il volume potrebbe essere un predittore di massa più affidabile rispetto alla lunghezza RECIST.

"La speranza è che nella prossima revisione di RECIST, questo corpus di lavoro aiuterà a dimostrare che le misurazioni volumetriche sono in modo convincente migliori, " ha affermato Levine. L'adozione di metodi più accurati potrebbe consentire ai medici di eseguire lo screening dei tumori anche prima, e determinare rapidamente se un particolare trattamento sta funzionando.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione del NIST. Leggi la storia originale qui.