Imágenes Fotoacústicas Multiparamétricas en el Curso de Radioterapia de Tumores Malignos de Cabeza y Cuello

La fotoacústica multiespectral permite obtener imágenes en tiempo real no invasivas, económicas y sin dosis de moléculas absorbentes de luz (absorbentes), p. Desoxihemoglobina y hemoglobina oxigenada en tejido humano. Esto permite determinar la saturación de oxígeno en sangre (sO2) a profundidades de hasta varios centímetros. También son posibles las mediciones de los correlatos con el volumen de sangre y la concentración de colágeno. En la formación de imágenes fotoacústicas, el tejido que se va a examinar se irradia con pulsos de láser de infrarrojo cercano (650 - 1300 nm) cortos de nanosegundos. Si la luz láser es absorbida localmente por una estructura de tejido, se expande termoelásticamente, lo que desencadena una onda de presión ultrasónica, que se mide con la ayuda de un cabezal ultrasónico. Entonces se puede reconstruir la distribución de la presión inicial y, por lo tanto, la absorción en el tejido. Dado que diferentes moléculas muestran un comportamiento de absorción distinto dependiendo de la longitud de onda en el infrarrojo cercano, mediante la adquisición de varias longitudes de onda es posible estimar qué absorbentes se encuentran en qué concentración en una estructura de tejido. La eficacia y la tolerabilidad de la radioterapia moderna de alta precisión para los tumores de cabeza y cuello dependen en gran medida de la calidad de las imágenes. Los beneficios diagnósticos potenciales de la fotoacústica en la radioterapia de pacientes con tumores de cabeza y cuello se relacionan principalmente con la definición del volumen objetivo, la implementación de radioterapia adaptativa guiada por imágenes y el seguimiento de tumores por imágenes, así como la detección temprana de tumores.

La fotoacústica multiespectral permite principalmente el análisis de la hipoxia tumoral, que se ha asociado varias veces con una mayor resistencia a la radio y un pronóstico desfavorable. Además, otros factores, p. se analiza el volumen de sangre y el contenido de colágeno en el tejido.