(Phys.org) — Gli scienziati dell'Università del Nebraska-Lincoln hanno sviluppato un dispositivo basato su nanoparticelle che emula il tocco umano e che potrebbe migliorare significativamente gli esami clinici del seno per la diagnosi precoce del cancro.

In un articolo appena pubblicato sulla rivista Materiali e interfacce avanzati ACS , i ricercatori Ravi Saraf e Chieu Van Nguyen descrivono un sensore a film sottile in grado di rilevare tumori troppo piccoli e profondi per essere palpati con le dita.

Nella ricerca finanziata con una borsa di studio del National Institutes of Health, Saraf e Nguyen hanno perfezionato un film sottile fatto di nanoparticelle e polimeri, che quando viene premuto contro la pelle crea cambiamenti nella corrente elettrica e nella luce che possono essere catturati da una fotocamera digitale di alta qualità.

La pellicola, appena un sessantesimo dello spessore di un capello umano, è una sorta di "pelle elettronica" in grado di percepire la consistenza e la relativa rigidità.

Utilizzando un modello di seno in silicone identico a quelli utilizzati per addestrare i medici agli esami manuali del seno, i ricercatori hanno utilizzato il film per rilevare con successo tumori di appena 5 millimetri, nascosto fino a 20 millimetri di profondità. La tecnologia consentirebbe anche una migliore rilevazione del cancro della pelle.

Saraf, professore di ingegneria chimica e biomolecolare, ha detto che immagina un dispositivo simile a uno stetoscopio che un medico dovrebbe premere sul petto di un paziente per visualizzare la struttura palpabile sepolta. Potrebbe essere utilizzato dai medici di famiglia durante gli esami di routine dei pazienti o dai medici che servono regioni remote del mondo.

Il film è facile da produrre utilizzando processi industriali prontamente disponibili e rimane stabile per mesi, Ha aggiunto.

"Uno strumento come questo potrebbe essere interfacciato con un laptop per fornire capacità di screening di alta qualità per salvare vite nei paesi poveri in parti remote del mondo, " ha detto Saraf.

Il prossimo passo, Saraf ha detto, è acquisire fondi per costruire un prototipo di dispositivo.

"Ora abbiamo abbastanza know-how. Possiamo iniziare a costruire questo dispositivo oggi, " Egli ha detto.

Ha stimato che un prototipo sarebbe costato circa $ 1,5 milioni e avrebbe richiesto circa un anno per essere costruito.

Nell'esame clinico del seno, o CBE, i medici esaminano manualmente il seno alla ricerca di anomalie e usano le mani per palpare il tessuto alla ricerca di grumi. Anche se può sembrare low-tech rispetto alle mammografie, risonanza magnetica ed ecografia, Il CBE è un importante strumento di screening del cancro.

mammografie, che identificano i noduli in base alla loro densità rispetto al tessuto mammario, sono meno efficaci con le giovani donne e quelle con seni densi e vascolari. La risonanza magnetica e gli ultrasuoni sono più sensibili della mammografia, ma sono troppo costosi per essere utilizzati come strumento di screening.

Eppure la sfida con CBE è la mancanza di una registrazione visiva da confrontare con gli esami precedenti per aiutare nella diagnosi. Anche, gli esami manuali del seno in genere non trovano grumi fino a quando non sono grandi 21 millimetri, mentre l'American Cancer Society riporta un tasso di sopravvivenza del 94% se il cancro al seno viene diagnosticato quando i tumori vengono diagnosticati a meno di 10 millimetri.

Saraf ha affermato che lo strumento a film sottile avrebbe almeno tre vantaggi rispetto a un esame manuale del seno eseguito da un medico:è più sensibile; crea un'immagine del nodulo che può essere inclusa nella cartella clinica del paziente; e fornisce risultati più rapidi rispetto ad altre tecnologie di imaging.

"Altri test, come mammografia e risonanza magnetica, richiedono un'attesa snervante fino a quando i risultati sono riportati, "Ha detto Saraf. "Questo è più simile a un'ecografia, fornendo risultati immediati senza radiazioni e non scomodi come una mammografia."

Altri dispositivi hanno tentato di farlo, ma la loro qualità dell'immagine è scarsa e non possono determinare la forma di un grumo, spesso una chiave per determinare se è cancerogeno.

Una prima versione della tecnologia, segnalato nel 2006, è stato in grado di rilevare differenze nella struttura della superficie. L'ultima versione misura la rigidità comparativa. Tipicamente, noduli maligni sono almeno nove volte più rigidi del tessuto mammario circostante.

Saraf ha affermato che la chiave del successo è trovare il giusto equilibrio tra sensibilità e pressione:se è richiesta troppa pressione, lo strumento causerebbe disagio al paziente. Tuttavia, se il film è troppo sensibile, creerebbe un'immagine satura e impedirebbe la visualizzazione di una massa incorporata più profonda.