Spettroscopia multimodale con sensore a fibra ottica per la diagnostica dei tessuti
La spettroscopia multimodale a fibra ottica offre la possibilità di ottenere informazioni spettroscopiche sul tessuto in esame in maniera rapida e non invasiva. Questa tecnica combina diverse sorgenti laser che emettono nel campo spettrale UV, visibile e NIR allo scopo di eseguire una misurazione multimodale delle caratteristiche ottiche-spettroscopiche del campione. Scegliendo la corretta lunghezza d’onda di eccitazione, la spettroscopia di fluorescenza è in grado di individuare la presenza di fluorofori intrinseci del tessuto, come NADH, FAD e altri. La spettroscopia di riflettanza può fornire informazioni sullo scattering dei tessuti, sulle loro proprietà di assorbimento e sulle dimensioni dei diffusori. Inoltre, analizzando i dati di riflettanza, è possibile estrarre informazioni importanti per la diagnostica tumorale, come il livello di ossigenazione del sangue e le dimensioni medie dei nuclei cellulari. Infine, l’uso della spettroscopia Raman permette di creare un’impronta digitale chimica molecolare del tessuto esaminato perché lo spettro acquisito dipende dalla struttura energetica molecolare vibrazionale. La combinazione di spettroscopia di fluorescenza, riflettanza e Raman offre la possibilità di una analisi multi-parametrica di un tessuto, nonché di classificarne la condizione fisiologica sulla base dei parametri misurati. L’analisi multi-parametrica dà la possibilità di assegnare un’impronta digitale spettroscopica funzionale al tessuto, che potrebbe essere fondamentale per valutarne condizioni fisiologiche. In questo esperimento, tutte le tecniche spettroscopiche di cui sopra saranno implementate in un sensore a fascio di fibre ottiche e testate attraverso l’esame di biopsie tissutali fresche. L’obiettivo finale è quello di trasferire la tecnologia alla pratica clinica.
Schema del sensore a fibra ottica per spettroscopia multimodale.