Gouden nanodeeltjes kunnen worden gebruikt om de marges tussen tumoren en normaal weefsel te detecteren, zodat chirurgen beter kunnen bepalen welk weefsel moet worden verwijderd en welk weefsel moet worden achtergelaten.

Onderzoek door Jeremy Duczynski van de School of Chemistry and Biochemistry van de University of WA onderzocht of de nanodeeltjes zouden werken als effectieve optische contrastmiddelen om een ​​schatting te maken van de grootte en vorm van tumormarges tijdens operaties.

Optische coherentietomografie (OCT) is een recent ontwikkelde beeldvormingstest met hoge resolutie, maar een van de beperkingen ervan is het onvermogen om onderscheid te maken tussen sommige soorten gezond weefsel en tumoren.

Andere beeldvormende tests gebruiken kleurstof die aan patiënten wordt toegediend om onderscheid te maken tussen verschillende weefseltypes, hoewel daten, dergelijke kleurstoffen bestaan ​​niet voor LGO.

De heer Duczynski zegt dat OCT analoog is aan echografie, gebruik van licht in plaats van geluidsgolven voor detectie.

"Het probleem is dat de verstrooiende en absorberende eigenschappen van tumorweefsel vrij gelijkaardig kunnen zijn aan gezond weefsel, " hij zegt.

"Daarom worden verschillende agenten achtervolgd om dit contrast te vergroten.

"Het meeste onderzoek is gedaan met rechte gouden nanodeeltjes als contrastmiddel, maar het probleem daarmee is dat ze licht zeer sterk absorberen. Dit leidt tot een negatief contrast, waarbij het beeld donkerder lijkt in gebieden met goud.

"Dit is een probleem omdat lege ruimtes, zoals de borstholte, zal ook donker lijken, mogelijk leidend tot onjuiste identificatie van tumormarges."

Silica-goud nanodeeltjes zorgen voor een groter contrast, zichtbaarheid

Om dit te omzeilen, De heer Duczynski gebruikte in zijn onderzoek silica-nanodeeltjes bedekt met een gouden schaal (silica-gold core-shell nanodeeltjes).

"Er zijn enkele theoretische en experimentele artikelen waarin is waargenomen dat door de afmetingen van de silicakern of de gouden schaal te variëren, je ook de verstrooiingsverhouding van de deeltjes kunt variëren, " hij zegt.

"Dit maakt ze mogelijke contrastmiddelen voor OCT, omdat de test een hoge lichtverstrooiing van ongeveer 850 nanometer vereist voor een goed beeldcontrast."

Ultraviolette spectroscopie werd gebruikt op de silica-gouden kern-schaal nanodeeltjes gemaakt door de heer Duczynski om hun optische eigenschappen beter te begrijpen, zoals uitsterven, verstrooiing en absorptie.

Het onderzoek omvatte ook de ontwikkeling van nanodeeltjes met een ijzeroxide-gouden kern.

"Dit deeltjessysteem werd geprobeerd omdat ik problemen had met het beschieten van de silicadeeltjes, " zegt meneer Duczynski.

"Ik was in staat om wat verstrooiing van de ijzeroxide-gouden kern-schaal nanodeeltjes te zien, wat betekent dat ze mogelijk kunnen worden nagestreefd als een ander contrastmiddel voor OCT.

"IJzeroxide is ook magnetisch, wat betekent dat deze deeltjes kunnen worden gebruikt als een multimodaal contrastmiddel voor beeldvormingstechnieken zoals MRI [magnetic resonance imaging]."