Il mio progetto di Dottorato è basato sulla spettroscopia multimodale su fibra ottica per la sua applicazione in ambito clinico per migliorare la diagnosi dei tumori uroteliali, oltre che per le applicazioni delle tecnologie laser in generale in ambito urologico. Lo studio prevedeva una ulteriore caratterizzazione dei tumori uroteliali, per definirne meglio le caratteristiche e i loro comportamenti. Per definire queste caratteristiche, abbiamo revisionato in letteratura la presenza di studi sulla spettroscopia nei tumori uroteliali e gastroenterologici, oltre ad applicare noi stessi una tecnologia simile per la diagnosi ex-vivo e nelle urine dei tumori uroteliali, la prima per valutarne la possibilità e la seconda per definire se fosse possibile utilizzarla come alternativa/supporto alla citologia e quindi in futuro come metodica di screening. Abbiamo valutato anche un laser già disponibile, il greenlaser, e la sua applicazione per la patologia urologica benigna nei pazienti anziani e quindi più fragili. Al contempo abbiamo studiato il comportamento dei tumori uroteliali in risposta ad alcune metodiche chirurgiche, in particolare alla laparoscopia, e se esistono delle metodiche per definire in anticipo la loro risposta alla chemioterapia neoadiuvante. Purtroppo, gli studi in corso su organoidi e culture cellulare e altre tecniche di spettroscopia non sono ancora completi e quindi non abbiamo dati preliminari da presentare per la tesi, oltre ad una domanda di brevetto che è anch’essa in corso riguardo alla combinazione di alcune metodiche spettroscopiche per la diagnosi sulle urine del tumore uroteliale. Nella miscellanea, ovvero negli articoli al di fuori dal progetto di dottorato abbiamo studiato oltre che il Covid-19 e il suo impatto in ambito genito-urinario, anche app per telemedicina e gli strumenti per valutarli. Sono stati valutate anche tecniche chirurgiche e trattamenti in ambito dell’urologia funzionale, sia per incontinenza urinaria, che per prolassi che per sindrome della vescica iperattiva. Riguardo invece alla patologia urologica benigna, in particolare per l’ipertrofia prostatica benigna, sono state studiate tecniche innovative mini-invasive e trattamenti medici. E’ stata anche studiato il tumore renale per il suo follow-up tramite ecografia con mezzo di contrasto (CEUS). In conclusione, la tesi si è prefissata di espandere la nostra conoscenza con nuove metodiche fisiche, in particolare la spettroscopia, da applicare in ambito urologico. Seppur alcuni studi siano ancora in corso, i risultati attualmente a nostra disposizione sono promettenti e meritano di essere perseguiti nell’ambito di questo filone di ricerca traslazionale. My PhD project is based on multimodal fiber optic spectroscopy for its application in the clinical field to improve the diagnosis of urothelial tumors, as well as for the applications of laser technologies in general in the urological field. The study involved further characterization of urothelial tumors, to better define their characteristics and behaviors. To define these characteristics, we reviewed the presence of studies on spectroscopy in urothelial and gastroenterological tumors in the literature, as well as applying a similar technology ourselves for the ex-vivo and urine diagnosis of urothelial tumors, the first to evaluate the possibility and second to define whether it was possible to use it as an alternative/support to cytology and therefore in the future as a screening method. We also evaluated an already available laser, the greenlaser, and its application for benign urological pathologies in elderly and therefore more fragile patients. At the same time we studied the behavior of urothelial tumors in response to some surgical methods, in particular laparoscopy, and whether there are methods to define their response to neoadjuvant chemotherapy in advance. Unfortunately, ongoing studies on organoids and cell cultures and other spectroscopy techniques are not yet complete and therefore we have no preliminary data to present for the thesis, other than a patent application which is also pending regarding the combination of some spectroscopic methods for the diagnosis of urothelial cancer on urine. In the miscellany, i.e. in the articles outside the doctoral project, we studied not only Covid-19 and its impact on the genitourinary field, but also telemedicine apps and the tools to evaluate them. Surgical techniques and treatments in the field of functional urology were also evaluated, both for urinary incontinence, prolapse and overactive bladder syndrome. With regards to benign urological pathologies, in particular for benign prostatic hypertrophy, innovative mini-invasive techniques and medical treatments have been studied. The renal tumor was also studied for its follow-up via contrast-enhanced ultrasound (CEUS). In conclusion, the thesis aimed to expand our knowledge with new physical methods, in particular spectroscopy, to be applied in the urological field. Although some studies are still ongoing, the results currently available to us are promising and deserve to be pursued within this line of translational research.

The development of new multimodal laser tools to improve detection and treatment of urothelial cancer in urology / Simone Morselli; Mauro Gacci; Sergio Serni. - (2024).

The development of new multimodal laser tools to improve detection and treatment of urothelial cancer in urology

Simone Morselli
;
Mauro Gacci;Sergio Serni
2024

Abstract

Il mio progetto di Dottorato è basato sulla spettroscopia multimodale su fibra ottica per la sua applicazione in ambito clinico per migliorare la diagnosi dei tumori uroteliali, oltre che per le applicazioni delle tecnologie laser in generale in ambito urologico. Lo studio prevedeva una ulteriore caratterizzazione dei tumori uroteliali, per definirne meglio le caratteristiche e i loro comportamenti. Per definire queste caratteristiche, abbiamo revisionato in letteratura la presenza di studi sulla spettroscopia nei tumori uroteliali e gastroenterologici, oltre ad applicare noi stessi una tecnologia simile per la diagnosi ex-vivo e nelle urine dei tumori uroteliali, la prima per valutarne la possibilità e la seconda per definire se fosse possibile utilizzarla come alternativa/supporto alla citologia e quindi in futuro come metodica di screening. Abbiamo valutato anche un laser già disponibile, il greenlaser, e la sua applicazione per la patologia urologica benigna nei pazienti anziani e quindi più fragili. Al contempo abbiamo studiato il comportamento dei tumori uroteliali in risposta ad alcune metodiche chirurgiche, in particolare alla laparoscopia, e se esistono delle metodiche per definire in anticipo la loro risposta alla chemioterapia neoadiuvante. Purtroppo, gli studi in corso su organoidi e culture cellulare e altre tecniche di spettroscopia non sono ancora completi e quindi non abbiamo dati preliminari da presentare per la tesi, oltre ad una domanda di brevetto che è anch’essa in corso riguardo alla combinazione di alcune metodiche spettroscopiche per la diagnosi sulle urine del tumore uroteliale. Nella miscellanea, ovvero negli articoli al di fuori dal progetto di dottorato abbiamo studiato oltre che il Covid-19 e il suo impatto in ambito genito-urinario, anche app per telemedicina e gli strumenti per valutarli. Sono stati valutate anche tecniche chirurgiche e trattamenti in ambito dell’urologia funzionale, sia per incontinenza urinaria, che per prolassi che per sindrome della vescica iperattiva. Riguardo invece alla patologia urologica benigna, in particolare per l’ipertrofia prostatica benigna, sono state studiate tecniche innovative mini-invasive e trattamenti medici. E’ stata anche studiato il tumore renale per il suo follow-up tramite ecografia con mezzo di contrasto (CEUS). In conclusione, la tesi si è prefissata di espandere la nostra conoscenza con nuove metodiche fisiche, in particolare la spettroscopia, da applicare in ambito urologico. Seppur alcuni studi siano ancora in corso, i risultati attualmente a nostra disposizione sono promettenti e meritano di essere perseguiti nell’ambito di questo filone di ricerca traslazionale. My PhD project is based on multimodal fiber optic spectroscopy for its application in the clinical field to improve the diagnosis of urothelial tumors, as well as for the applications of laser technologies in general in the urological field. The study involved further characterization of urothelial tumors, to better define their characteristics and behaviors. To define these characteristics, we reviewed the presence of studies on spectroscopy in urothelial and gastroenterological tumors in the literature, as well as applying a similar technology ourselves for the ex-vivo and urine diagnosis of urothelial tumors, the first to evaluate the possibility and second to define whether it was possible to use it as an alternative/support to cytology and therefore in the future as a screening method. We also evaluated an already available laser, the greenlaser, and its application for benign urological pathologies in elderly and therefore more fragile patients. At the same time we studied the behavior of urothelial tumors in response to some surgical methods, in particular laparoscopy, and whether there are methods to define their response to neoadjuvant chemotherapy in advance. Unfortunately, ongoing studies on organoids and cell cultures and other spectroscopy techniques are not yet complete and therefore we have no preliminary data to present for the thesis, other than a patent application which is also pending regarding the combination of some spectroscopic methods for the diagnosis of urothelial cancer on urine. In the miscellany, i.e. in the articles outside the doctoral project, we studied not only Covid-19 and its impact on the genitourinary field, but also telemedicine apps and the tools to evaluate them. Surgical techniques and treatments in the field of functional urology were also evaluated, both for urinary incontinence, prolapse and overactive bladder syndrome. With regards to benign urological pathologies, in particular for benign prostatic hypertrophy, innovative mini-invasive techniques and medical treatments have been studied. The renal tumor was also studied for its follow-up via contrast-enhanced ultrasound (CEUS). In conclusion, the thesis aimed to expand our knowledge with new physical methods, in particular spectroscopy, to be applied in the urological field. Although some studies are still ongoing, the results currently available to us are promising and deserve to be pursued within this line of translational research.
2024
Sergio Serni
ITALIA
Simone Morselli; Mauro Gacci; Sergio Serni
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