Obiective
Studiile teoretice si experimentale care se vor desfasura in cadrul proiectului sunt orientate in principal spre construirea unui dispozitiv combinat HF-DOT, impreuna cu optimizarea cai optice comune, elaborarea unui soft de reconstructie inovativ si acordarea unei atentii deosebite testelor cinice, atat in vitro cat si in vivo.
Studiile se vor concentra asupra urmatoarelor obiective:
• maximizarea rezolutiei spatiale;
• cresterea probabilitatii de recunoastere al leziunilor maigne pe baza metabolismului tesutului patologic;
• dezvoltarea unor protocoale complexe de reconstructie pentru identificarea naturii leziunii;
• studiu comparativ de metode si protocoale clinice variate (CT, RMN, raze X);
• studiu in inducerea proceselor de stres pe tumori canceroase (incalzire sau racire,
radiatii etc), pentru determinarea unor markeri tumorali care sa evidentieze aspectele
patologice;
Atingerea acestor obiective necesita rezolvarea unor sarcini critice care vor depasite pe masura avansarii proiectului:
• Instrumentar: a) Adaptarea configuratiei optice pentru dualitatea DOT si HF; b) Proiectarea sistemului pentru a furniza/achizitiona un larg set de date pentru reconstructii 3D;
• Protocoale de investigare: controlul timpului de scanare per masuratoare (viteza vs contrast);
• Algoritmi de recosntructie: a) Rezolvarea ecuatiei de difuzie al fotonilor pe baza optimizarii algoritmului nonlinear. Noi algoritmi de corelare pentru recunoasterea tumorilor: prin corelarea parametrilor determinati DOT cu semnaturile fiziologice HF ale tumorilor (de exemplu, Hbt masurata optic poate fi corelata cu densitatea capilarelor masurata histopatologic, iar μ's poate fi corelat cu fractia volumului celular si a marimii sale medii care difera de la tesutul sanatos la tumoare); b) Implementarea in algoritm a unor factori care tin de proprietatlie functionale ale pacientelor (alaptat, alte modificari hormonale) si de corectia efectelor fiziologice in functie de varsta.
• Baze de date biologice si clinice: a) Imagini 3D ale cromoforilor si ale proprietatilor optice: prin masurarea oxi-hemoglobinei, hemoglobinei, concentratiei totale de hemoglobina, saturatiei sangelui si coeficientului redus de imprastiere; b) Spectrul de fluorescenta a fluoroforilor intrinseci tisulari (Hb, HbO2 si beta-caroten); c) Criterii discriminante pentru natura benigna/maligna a tesuturilor.