02:14 18 Novembre 2018
La risonanza magnetica tomografica (RMT)

Scienziati: l’RMT aiuterà non solo a diagnosticare il cancro, ma anche a curarlo

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Gli studiosi dell’Università nazionale di ricerca nucleare "MEPhI" hanno elaborato un nuovo tipo di agenti di contrasto per la risonanza magnetica tomografica (RMT) a base di nanoparticelle di silicio biodegradabili, che possono essere sfruttate contemporaneamente sia per la diagnosi che per la terapia delle patologie oncologiche.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Journal of Applied Physics.

L'RMT è una tecnica potente per la diagnostica biomedica, nella quale si utilizza solitamente la risonanza magnetica nucleare degli atomi di idrogeno (protoni). Quando l'apparecchio è in funzione, si forma un campo magnetico che "mette in fila" al suo interno i protoni degli atomi di idrogeno durante il processo di impatto delle radioonde.

Alcune analisi richiedono l'impiego di agenti di contrasto per aumentare la precisione e il contenuto di informazioni dell'immagine. Il segnale di contrasto dell'RMT dipende soprattutto dal livello di mutamenti dei tempi di rilassamento trasversale o longitudinale.

Il tempo di rilassamento è un intervallo di tempo nel quale i protoni tornano alla condizione di equilibrio; esso dipende dalle molecole e dagli atomi che circondano il protone e differisce dai tessuti sani a quelli malati.

In certi casi è possibile determinare la patologia grazie agli agenti di contrasto, che cambiano localmente i tempi di rilassamento del tessuto malato. La combinazione di RMT e di agenti di contrasto aumenta le chance di vedere le infiammazioni, come nel caso dell'angiogenesi del cancro in oncologia.

Magnete
© Fotolia / John A Trax Jr
All'Università nazionale di ricerca nucleare (NIJaU) MEPhI, è stato elaborato un tipo nuovo di agente di contrasto a base di nanoparticelle di silicio, che permette di unire diagnosi e cura. Secondo quanto dichiarato da Viktor Timošenko, professore dell'Istituto fisico-ingegneristico di biomedicina (IFIB) del NIJaU MEPhI e dell'Università statale di Mosca M.V. Lomonosov, ciò rappresenta un esempio di sviluppo della nanoteragnostica, cioè l'unificazione delle tecniche di diagnostica e di terapia a livello di dimensioni nanometriche.

Gli agenti di teragnostica per la RMT presuppongono una combinazione di agenti di contrasto con la terapia, quest'ultima condotta da essi con farmaci nanoincapsulati e/o con l'influsso ulteriore di campi fisici o di irraggiamento.

Dal momento che l'RMT viene largamente usata per le diagnosi oncologiche, l'elaborazione di un nuovo tipo di agente di contrasto che possa venire usato anche per le cure non invasive di patologie oncologiche è qualcosa di molto importante per la medicina moderna - dice Viktor Timošenko.

I materiali per la nanoteragnostica non devono essere tossici, ma devono essere compatibili con l'organismo umano. Un'altra imprescindibile caratteristica dev'essere "l'invisibilità" al sistema immunitario, che se riuscisse a vederli, li distruggerebbe. Infine le nanoparticelle non si devono accumulare nell'organismo, e la loro superficie non si deve inquinare.

Come ritengono i rappresentanti del laboratorio di nanoteragnostica dell'IFIB NIJaU MIFI, avvalersi delle nanoparticelle di silicio per scovare le cellule malate è uno dei metodi maggiormente promettenti per la nanoteragnostica del cancro. Queste nanoparticelle non sono di per sé nocive per l'organismo, ma sotto l'influsso delle radioonde possono scaldarsi fino a raggiungere una temperatura nell'ordine dei 42оС o anche superiore (ciò viene definito ipertermia), cosa che permette la distruzione localizzata delle cellule cancerose.

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Tags:
fisica, cancro, scienza, medicina, Salute, MEPhI, MePhi, Russia
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