Sviluppo di una micro CT con sorgente Quasi-Monocromatica Multi-Energy per lo studio in vivo della crescita e della metastasi tumorale

Un innovativo micro scanner CT per piccolo animali – basato su di una sorgente che genera una coppia di fasci X Quasi-Monocromatici paralleli con diverse energie selezionabili – è in corso di installazione e caratterizzazione al Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna. Lo scopo della ricerca è quello di effettuare l’imaging radiologico in vivo del tessuto tumorale e/o dei pattern di neo-angiogenesi in una fase diagnostica precoce realizzando la separazione del tessuto patologico da quello sano per mezzo della tecnica multi-energy che consiste nell’utilizzo di due o più fasci di raggi X quasi-monocromatici in sostituzione dell’unico fascio policromatico utilizzato nella radiologia convenzionale. Lo strumento consentirà inoltre lo studio, sui topi, della crescita tumorale e della formazione delle metastasi per differenti tipologie di tumore. Per la diagnosi precoce del tumore è essenziale essere in grado di rivelare i cambiamenti tissutali precancerosi, come la neo-angiogenesi. Si tratta di un meccanismo che si verifica in una fase iniziale dello sviluppo della patologia ed è dovuto alla produzione di molecole che stimolano la creazione di nuovi vasi sanguigni per alimentare la crescita delle cellule cancerose. Come dimostrato in precedenti studi di fattibilità [1], un sistema di imaging basato su due fasci di raggi X quasi-monocromatici di differenti energie fornisce maggiore sensibilità nella rivelazione di basse concentrazioni di mezzo di contrasto iodato rispetto ai tradizionali apparati RX con fascio policromatico. La K-edge dual energy radiology è una tecnologia potenzialmente in grado di rivelare il processo di neo-angiogenesi tumorale in uno stadio precoce quando la strumentazione convenzionale non dispone di sufficiente sensibilità. Inoltre, la possibilità di selezionare le energie dei fasci quasi-monocromatici consente l’applicazione della Multi-Energy Quasi-MonochromaticRadiology: selezionando opportunamente le energie è possibile esaltare le differenze fra i coefficienti di attenuazione lineare del tessuto patologico rispetto a quello sano aumentando il contrasto della patologia. Infatti, la tecnica multi-energy consente di ricostruire il numero atomico efficace e persino la composizione chimica del tessuto irradiato. Tuttavia, per ottenere questo risultato, si dovrebbero conoscere le bande di energia in cui l’assorbimento dei raggi X da parte del tessuto tumorale eventualmente differisce significativamente da quello dei tessuti sani. Per questo motivo è stata iniziata una sistematica caratterizzazione radiologica di molti tipi di tessuti sani e neoplastici, murini e umani allo scopo di costituire un catalogo delle finestre di energia in cui sarà possibile applicare la metodica multi-energy

Using Cone Beam Computed Tomography for radiological assessment beyond dento-maxillofacial imaging: a review of the clinical applications in other anatomical districts

Background: Cone Beam Computed Tomography (CBCT) represents the optimal imaging solution for the evaluation of the maxillofacial and dental area when quantitative geometric and volumetric accuracy is necessary (e.g., in implantology and orthodontics). Moreover, in recent years, this technique has given excellent results for the imaging of lower and upper extremities. Therefore, significant interest has been increased in using CBCT to investigate larger and non-traditional anatomical districts. Objective: The purpose of this work is to review the scientific literature in Pubmed and Scopus on CBCT application beyond head districts by paying attention to image quality and radiological doses. Method: The search for keywords was conducted in Pubmed and Scopus databases with no back-date restriction. Papers on applications of CBCT to head were excluded from the present work. From each considered paper, parameters related to image quality and radiological dose were extracted. An overall qualitative evaluation of the results extracted from each issue was done by comparing the conclusive remarks of each author regarding doses and image quality. PRISMA statements were followed during this process. Results: The review retrieved 97 issues from 83 extracted papers; 46 issues presented a comparison between CBCT and Multi-Detector Computed Tomography (MDCT), and 51 reviewed only CBCT. The radiological doses given to the patient with CBCT were considered acceptable in 91% of cases, and the final image quality was found in 99%. Conclusion: CBCT represents a promising technology not only for imaging of the head and upper and lower extremities but for all the orthopedic districts. Moreover, the application of CBCT derived from C-arms (without the possibility of a 360 ° rotation range) during invasive investigations demonstrates the feasibility of this technique for non-standard anatomical areas, from soft tissues to vascular beds, despite the limits due to the incomplete rotation of the tube

A New Approach Against Food Frauds: The Portable Near-Infrared Device for Fish Fillets Identification

The demand for analytical methods for fish product authenticity has increased dramatically, particularly in rapid and non- destructive food authentication. Near-infrared (NIR) handheld devices can meet this need for fast, reliable, non-destructive and in situ analysis. Aim of this study was to verify fish fillets species by using a pocket-sized NIR sensor, called SCiO, a handheld NIR spectrometer that can easily scan solid and liquid samples. The species were chosen from among the most commonly sold on the market as fresh. Samples were divided in two groups, one for calibration and one for validation. The first was performed to set up the instrument and the second to cross-validate model performance. The fish species were correctly identified with a global accuracy between 93.97% and 96.58% and were all confirmed by a validated method based on genetic marker. The samples correspond to the declaration, suggesting this method as a good screening approach to avoid fish frauds with good accuracy