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Automated digital scanning and diagnosis of tissues using multimodal non-linear optical microscopy
SALUS
Finanziamento del: Ministero della Salute    Bando: Giovani ricercatori 2012-2013
Inizio attività: 20/11/2014    Termine attività: 19/11/2017
Budget Complessivo: 308.273,16 €    Costo complessivo finanziato all'INO: 96.500,00 €
Responsabile Scientifico del progetto: Cicchi Riccardo     e per l'INO è: Calamai Martino

Organismo/Istituzione/Azienda prima Assegnataria: CNR - Istituto Nazionale di Ottica (INO)

altri Organismi/Istituzioni/Aziende coinvolte: ADS International

Riassunto: La microscopia ottica non lineare (NLO) offre soluzioni promettenti per l'imaging dei tessuti a livello sub-cellulare e può fornire informazioni sia morfologiche che funzionali in una modalità senza coloranti. La combinazione di tecniche di microscopia NLO che forniscono informazioni morfologiche con quelle che forniscono informazioni funzionali è una caratteristica cruciale per la classificazione dei tessuti e la loro valutazione patologica. In effetti, una caratteristica importante per capire lo sviluppo di una patologia del tessuto è il rapporto tra caratteristiche morfologiche (quali architettura, forma, simmetria) e funzionali. La corretta combinazione di tecniche di microscopia NLO in un approccio multimodale morfo-chimico può classificare i tessuti in modo veloce, affidabile e senza bisogno di coloranti. L’imaging non-lineare multimodale esegue l'analisi quantitativa morfo-chimica in campioni di tessuto, fornendo immagini ad alta risoluzione senza coloranti ed offre un’alternativa all'esame istologico e immunoistochimico a livello dei tessuti. Anche se fino ad ora limitato ai laboratori di ricerca ottica, l’imaging non lineare multimodale sta diventando sempre più popolare tra i medici e in un prossimo futuro potrebbe diventare uno standard in ambito clinico. D’altra parte, la crescente necessità di una diagnosi più accurata, obiettiva e più veloce ha spinto i ricercatori a combinare l’imaging digitale con la diagnostica di routine. Il termine "Patologia Digitale" si riferisce alla pratica clinica focalizzata sull'uso della tecnologia informatica per lo sviluppo di immagini ad alta risoluzione, a partire da vetrini contenenti campioni di tessuto. Anche se la "Patologia Digitale" sta trasformando le procedure diagnostiche, la colorazione H&E consente soltanto una classificazione morfologica dei tessuti, mentre gli aspetti funzionali richiedono procedure di immunoistochimica. In questo progetto ci proponiamo di combinare i vantaggi offerti dalla "Patologia Digitale", con le potenzialità offerte dalla NLO per realizzare una piattaforma digitale per l'analisi automatizzata e la diagnostica di campioni di cancro della vescica in modo veloce, obiettivo ed affidabile.

Esperimenti/Studi Teorici correlati:
Microscopia non-lineare multimodale per l’imaging dei tessuti biologici

I Prodotti della Ricerca attinenti sono: 7
1) Characterization of collagen and cholesterol deposition in atherosclerotic arterial tissue using non-linear microscopy on Journal Of Biophotonics (2014) by Cicchi R., Matthaeus C., Meyer T., Lattermann A., Dietzek B., Brehm B.R., Popp J., Pavone FS. (Papers JCR/ISI Journals)
2) The New Digital Pathology: Just Say NLO on Digestive Diseases And Sciences (2014) by Cicchi R. (Papers JCR/ISI Journals)
3) Clinical Nonlinear Laser Imaging of Human Skin: A Review on Biomed Research International (2014) by Cicchi R., Kapsokalyvas D., Pavone FS. (Papers JCR/ISI Journals)
4) Multimodal nonlinear imaging of atherosclerotic plaques differentiation of triglyceride and cholesterol deposits on Journal Of Innovative Optical Health Sciences (2014) by over 10 authors including: Pavone Francesco Saverio, Cicchi Riccardo (Papers JCR/ISI Journals)
5) Non-linear imaging and characterization of atherosclerotic arterial tissue using combined two photon fluorescence, second-harmonic generation and CARS microscopy presented in: Photonics West - BIOS 2014 (2014) by Cicchi R., Matthaeus C., Meyer T., Lattermann A., Dietzek B., Brehm BR., Popp J., Pavone FS. (Conference proceedings)
6) Morpho-chemistry and functionality of diseased biological tissues presented in: Ultrafast Nonlinear Imaging and Spectroscopy (2014) by Lange M., Cicchi R., Pavone FS. (Conference proceedings)
7) Multiphoton microscopy and SHG on Advanced Biophotonics: Tissue Optical Sectioning (2014) by Cicchi R., Sacconi L., Pavone F.S. (Books or Chapters)


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