Negli ultimi anni la tecnica ecografica si è evoluta permettendo diagnosi più accurate; oggi si parla di elastosonografia per indicare una particolare metodologia ecografica in grado non solo di individuare le lesioni nei tessuti, ma anche di caratterizzarle per mezzo di una valutazione della loro elasticità/rigidità. È infatti riconosciuto che le lesioni in generale, presentano una rigidità maggiore rispetto ai tessuti sani che le circondano; una caratteristica fondamentale che permette di fare una distinzione tra lesioni maligne e benigne è che le prime risultano decisamente più rigide delle seconde. I vantaggi dell’elastosonografia sono svariati, a partire dalla non invasività dell’esame che dunque garantisce maggiore tollerabilità da parte della paziente; la migliore differenziazione delle lesioni benigne e maligne, rispetto alla semplice ecografia, permette di ridurre il numero di biopsie alle quali si ricorre in presenza di lesioni dubbie; di norma, l’esame non richiede molto tempo, è di facile applicazione, tuttavia la sua attendibilità dipende molto dalla manualità e dall’esperienza dell’operatore che la esegue. Sono quindi necessari strumenti per un training adeguato degli operatori del settore.
L’esame elastosonografico è condotto mediante un normale ecografo, dotato di sonda specifica con la quale vengono applicate leggere compressioni perpendicolari alla superficie del tessuto. Elaborando il segnale ecografico mediante opportuni algoritmi, è possibile ottenere informazioni sulle proprietà meccaniche dei tessuti in esame, le quali sono visualizzate nell’immagine elastosonografica; questa appare come un’immagine ecografica colorata nella quale ciascun colore corrisponde a un grado di deformabilità/rigidità dei tessuti. Si viene a creare dunque una mappa di colori che passano dal rosso al blu e che rappresentano la diversa distribuzione dei tessuti in esame, cioè si riescono a distinguere i tessuti molli (rossi) da quelli più rigidi (blu).
La presente tesi ha come obiettivo quello di individuare e caratterizzare meccanicamente dei materiali da utilizzare nella realizzazione di un phantom di seno elastosonografico. Per raggiungere tale scopo si sono presi in esame cinque materiali, di cui quattro tipi di silicone (SYLGARD® 184, DRAGON-SKIN 10 MEDIUM, DRAGON-SKIN FX-PRO, ECOFLEX 0010) e un tipo di idrogel (POLIVINILALCOL); per ogni materiale sono stati realizzati tre campioni che sono stati sottoposti a prove di compressione e a esame ecografico.
Le prove di compressione, condotte in controllo di spostamento, sono state eseguite portando il provino a una deformazione del 25% del suo spessore iniziale per quattro cicli di carico e scarico consecutivi, ad eccezione del Sylgard che è stato compresso fino a una deformazione del 13%; secondo la normativa ASTM D395-03, i dati validi per costruire la curva di sforzo-deformazione sono quelli relativi al quarto carico. Si sono condotte anche prove di rilassamento dello sforzo.
Le immagini ecografiche sono state ottenute ponendo i provini su un phantom di fegato ecografico e si è osservata la qualità dell’immagine per ogni prova. Nel Capitolo 1 è descritta la tecnica elastosonografica, con riferimenti all’anatomia della mammella, alla morfologia delle lesioni del seno e alla più diffuse tecniche di diagnosi. Nel Capitolo 2 sono descritti i phantom elastosonografici e il loro utilizzo; sono spiegate anche le proprietà dei tessuti biologici che un phantom dovrebbe riprodurre, come l’ecogenicità. Inoltre in questo capitolo è descritto lo scopo del lavoro di tesi. Il Capitolo 3 descrive la scelta dei materiali e i metodi del lavoro sperimentale condotto, quindi la realizzazione degli stampi dei provini, e le diverse soluzioni per la realizzazione dei provini stessi. Nel Capitolo 4 è descritta la procedura delle prove meccaniche e l’attrezzatura utilizzata; sono riportati i risultati riguardanti le prove meccaniche di compressione, cioè i valori dei moduli elastici e le curve stress-strain da cui sono stati ottenuti; è descritto l’andamento dello sforzo sotto una deformazione costante; infine sono descritte le immagini ecografiche di tutti i provini
