Mammografia ottica, o OM, che utilizza l'innocua luce rossa o infrarossa, è stato sviluppato per l'uso in combinazione con i raggi X per la diagnosi o il monitoraggio nei casi che richiedono immagini ripetute in cui è necessario evitare elevate quantità di radiazioni ionizzanti. Al Congresso OSA Biophotonics:incontro di ottica biomedica, tenutasi dal 3 al 6 aprile a Hollywood, Florida, STATI UNITI D'AMERICA, ricercatori di Milano, Italia, riporterà un progresso nello sviluppo dello strumento che aumenta la sensibilità dell'OM fino a 1000 volte.

Nel 2012, l'anno più recente per il quale sono disponibili i dati, a più di 1,7 milioni di donne in tutto il mondo è stato diagnosticato un cancro al seno. Molte di queste diagnosi vengono effettuate utilizzando la mammografia a raggi X. Sebbene standard e ampiamente utilizzato, L'imaging a raggi X per il cancro al seno soffre sia di una bassa sensibilità (50-75%) sia dell'uso di radiazioni ionizzanti che non possono essere considerate completamente sicure.

Lo strumento di nuova concezione sostituisce due tubi fotomoltiplicatori (PMT) degli strumenti esistenti con una sonda a otto canali che comprende fotomoltiplicatori al silicio (SiPM) e un convertitore tempo-digitale multicanale. Queste modifiche eliminano una fase di pre-scansione che fa perdere tempo, necessaria per evitare danni ai PMT. Oltre alla maggiore sensibilità, il nuovo strumento è sia più robusto che più economico.

Sebbene la mammografia a raggi X sia ampiamente utilizzata ed è ancora il metodo consigliato per gli screening di routine, il suo utilizzo è limitato dall'età del paziente, peso o indice di massa corporea, se viene utilizzata o meno la terapia ormonale sostitutiva, e altre questioni. Inoltre, la sua accuratezza, in particolare quando viene utilizzata nelle donne più giovani, è stata messa in discussione. Altre tecniche di imaging, come risonanza magnetica ed ecografia, sono talvolta suggeriti, ma nessuno dei due è un sostituto efficace per la mammografia a raggi X.

metodi di imaging ottico, d'altra parte, hanno suscitato un crescente interesse per la diagnosi del cancro al seno poiché sia ​​la luce visibile che quella infrarossa sono altamente sensibili al volume del sangue e all'ossigenazione. I tumori sono caratterizzati da un elevato volume di sangue dovuto all'aumento della vascolarizzazione che si verifica con la crescita dei tumori. OM può essere utilizzato per misurare il volume del sangue, ossigenazione, lipidi, contenuto di acqua e collagene per un'area sospetta identificata mediante imaging a raggi X standard. Le misurazioni del collagene sono particolarmente importanti poiché questa specie è nota per essere coinvolta nell'insorgenza e nella progressione del cancro al seno.

Uno dei principali svantaggi dell'imaging OM è la scarsa risoluzione spaziale che è stata raggiunta fino ad oggi. I tumori del cancro al seno più grandi di 1 centimetro sono molto pericolosi e hanno maggiori probabilità di portare alla morte, quindi una tecnica di screening di successo deve essere in grado di risolvere lesioni più piccole. Questo rimane un problema con l'imaging OM come tecnica autonoma, ma la combinazione di OM con altri metodi di imaging mostra alcune promesse.

Un possibile vantaggio per OM, però, è che solo una leggera pressione deve essere applicata al tessuto mammario, in netto contrasto con la tecnica standard per l'imaging a raggi X. Infatti, la compressione del seno tende a ridurre il volume del sangue nel tessuto, che interferirebbe con l'immagine OM, quindi alcuni rilevatori OM tridimensionali in fase di sviluppo non utilizzano alcuna compressione ma, piuttosto, circondano il tessuto mammario con anelli di sorgenti luminose e rilevatori.

Sebbene la scarsa risoluzione spaziale dei metodi OM rimanga una sfida, il metodo mostra la promessa per l'uso nella chemioterapia pre-chirurgica. Come Edoardo Ferocino, Politecnico di Milano, Italia, coautore del lavoro spiega, "Questa tecnica è in grado di fornire informazioni sull'esito della chemioterapia a poche settimane dall'inizio del trattamento, o forse anche prima." Il gruppo di Ferocino sta pianificando studi clinici per esplorare l'uso dell'OM per monitorare e prevedere l'esito della chemioterapia.

Gli investigatori a Milano stanno lavorando con un consorzio più grande su un progetto noto come SOLUS, "Diagnostica ottica ed ecografica intelligente del cancro al seno". Questo progetto è finanziato dall'Unione Europea attraverso il programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 e mira a combinare metodi di imaging ottico con ultrasuoni per migliorare la specificità nella diagnosi del cancro al seno.