Ciencia y terapia del cáncer

Caja de herramientas de espectroscopia de radiancia para caracterizar nanopartículas de oro en modelos que imitan tejidos, tal como se aplica a la próstata

Abstract

Serge Grabtchak, Tyler J. Palmer y William M. Whelan

Antecedentes: Hemos desarrollado un nuevo enfoque para mapear inclusiones localizadas de nanopartículas de oro en el fantoma líquido Intralipid-1%. Nuestro objetivo era demostrar que las instantáneas espectroscópicas y angulares combinadas de fantomas líquidos y fantomas con inclusiones permiten obtener información relevante para el diagnóstico y el tratamiento del cáncer de próstata.

Métodos: Se utilizó una combinación de espectroscopia de radiancia puntual y espectroscopia de luz blanca para medir la distribución de luz resuelta angular en el rango espectral de 450 a 900 nm en fantasmas líquidos de Intralipid-1% con y sin inclusiones localizadas de nanopartículas de oro.

Resultados: Se obtuvieron instantáneas espectroangulares características del fantasma líquido solo y con la inclusión localizada de nanopartículas de oro. Para los fantasmas líquidos sin inclusiones, las instantáneas demuestran una distribución de luz dependiente de la longitud de onda dentro del medio turbio, visualizan la ventana de transparencia y proporcionan una cuantificación de la propagación angular de diferentes longitudes de onda de luz. Para los fantasmas líquidos con inclusiones de oro, el enfoque permite aislar las firmas espectroscópicas de las inclusiones del fondo, identificar ubicaciones de las inclusiones en el dominio angular y cuantificar los límites de detección en términos del valor de contraste alcanzable para la cantidad seleccionada de nanopartículas de oro ubicadas a la profundidad específica en el tejido. Se demostró una detección de 3x10 13 partículas hasta 25 mm de profundidad en Intralipid-1%.

Conclusiones: Los resultados alentadores indican un potencial prometedor de la espectroscopia de radiancia en el tratamiento y diagnóstico de la próstata con nanopartículas de oro.