La ricerca, pubblicata su Nature Communications, è il risultato di una collaborazione tra il Politecnico di Milano, il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), l'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie, l'Istituto di Ricerca Genetica e Biomedica di Milano e la start-up Specto Photonics.

Un filtro ottico per superare i disturbi luminosi

Il problema principale delle tecniche attuali di misurazione delle proprietà meccaniche dei tessuti è la presenza di un segnale ottico debole che viene facilmente sovrastato da disturbi luminosi miliardi di volte più intensi che limitano l’uso di queste tecniche nonostante il loro grande potenziale. 

La soluzione proposta dal team italiano, guidato da Giuseppe Antonacci di Specto Photonics e Cristian Manzoni dell'IFN-CNR, è un filtro ottico innovativo, descritto come estremamente compatto e capace di sopprimere i disturbi luminosi con un livello di attenuazione senza precedenti. "Questo filtro, estremamente compatto, è in grado di sopprimere con un livello di attenuazione senza precedenti i forti disturbi dovuti alla luce di eccitazione, […] è stato finalmente possibile acquisire immagini ad alta risoluzione delle proprietà elastiche di vari campioni dove i disturbi ottici sono solitamente dominanti", spiega Manzoni.

Implicazioni cliniche: Il caso dell'osteopetrosi

Il filtro ha già mostrato risultati promettenti in un modello sperimentale affetto da osteopetrosi, una rara malattia genetica che aumenta la densità delle ossa. Le immagini ottenute hanno rivelato significative alterazioni delle proprietà meccaniche del tessuto osseo, dettagli inaccessibili con le tecniche convenzionali.

L'obiettivo del team è ora estendere l'uso di questa tecnologia per studiare altre condizioni patologiche e tessuti precedentemente difficili da analizzare. "Si è trattato di un importante passo avanti verso l'uso sempre più diffuso della spettroscopia Brillouin in applicazioni cliniche e diagnostiche", conclude Giulio Cerullo, professore del Politecnico di Milano e co-autore dello studio.

Verso un futuro di diagnosi più accurate

Grazie allo sviluppo di questo nuovo filtro medici e ricercatori potranno effettuare un’analisi dei tessuti più precisa, monitorando attentamente varie patologie. Questa tecnologia potrebbe migliorare significativamente le capacità diagnostiche in numerosi campi della medicina, inclusa l’odontoiatria, dove la valutazione dettagliata del tessuto osseo è fondamentale. 
 

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