- Nata a Como nel 1963.
- Laureata con lode in Ingegneria Nucleare Indirizzo Elettronico presso il Politecnico di Milano nel 1987.
- Visiting scientist presso il “G.Harrison Spectroscopy Laboratory” dell’MIT, Cambridge MA, dal 1987 al 1988.
- Ricercatore CNR dal 1988 al 1999.
- Professore Associato di Fisica presso il Politecnico di Milano dal 1999 al 2010.
- Professore Ordinario di Fisica presso il Politecnico di Milano dal 2011.
- Coordinatrice del Corso di Dottorato in Fisica presso il Politecnico di Milano dal 2013 al 2018.
- Coautrice di più di 130 pubblicazioni su riviste internazionali e di un brevetto internazionale (“A method for laser induced fluorescence of tissue”). H-index = 41. Scopus Author ID: 7006474645.
- Membro del consiglio direttivo dell’American Society for Photobiology dal 2000 al 2003, della European Society for Photobiology dal 2005 al 2009 e della Società Italiana di Fotobiologia dal 1998 al 2004.
- "Fellow" dell'Optical Society of America (OSA) dal 2017 e dell' International Society for Optics and Photonics (SPIE) dal 2020.
- Membro dell'Advisory Board dell'European Society for Photobiology dal 2007.
- Membro del comitato scientifico di: Biomedical Topical Meetings dell’Optical Society of America (OSA TOPS) nel 2000, Conference on Lasers and Electrooptics (CLEO) Pacific Rim nel 2001, Conference of the European Society of Photobiology nel 2003, 2005 e 2007, European Conference on Biomedical Optics (ECBO) nel 2009; Cancer Imaging and Therapy, parte di OSA BIOMED nel 2016, Diffuse Optical Imaging, parte di Laser Applications in Life Sciences (LALS2020) nel 2020, Clinical Biophotonics, parte di SPIE Photonics Europe nel 2020.
- Conference Chair di conferenze internazionali: "Diffuse Optical imaging", parte delle European Conferences on Biomedical Optics (ECBO) nel 2011, 2013 e 2015; Laser Applications in the Life Sciences (LALS) nel 2014; Gordon Research Conference su Lasers in Biology and Medicine per il 2016; “Optical Tomography and Spectroscopy of Tissue XIII” (Conference 10874), parte di BiOS (Photonics West) nel 2019 e 2021.
Program Chair delle European Conferences on Biomedical Optics (ECBO) per il 2017 e General Chair per il 2019.
- Associate Editor delle riviste Photochemical and Photobiological Sciences dal 2003, Optics Express dal 2008 al 2014 e Biomedical Optics Express al 2010 al 2014. Medical Editor di JNIRS-Journal of Near InfraRed Spectroscopy dal 2016.
- Referee per varie riviste internazionali (Academic Radiology, Expert Review of Anticancer Therapy, Journal of Physics D, Journal of Photochemistry and Photobiology, Physics in Medicine and Biology, Journal of Biomedical Optics, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Optics Express, Physiological Measurements).
- Coordinatore del progetto H2020 “Smart Optical and Ultrasound Diagnostics of Breast Cancer” (SOLUS), 2016-2021. Responsabile di Unità nel progetto CARIPLO (Bando Fondazione Cariplo, Ricerca Scientifica – Ricerca Biomedica) 2016 “Multicomponent Analysis of phYsical frailty BiomarkErs: focus on mitochondrial health” (MAYBE), 2016-2018. Workpackage Leader nel Progetto EU “Optical Mammography: Imaging and characterisation of breast lesions by pulsed near-infrared laser light” (Optimamm), 2000-2004. Responsabile di Unità in Progetti Finalizzati e Progetti Coordinati finanziati dal CNR.
L'attività di ricerca riguarda soprattutto lo sviluppo di sistemi laser, operanti nel dominio del tempo, per spettroscopia ed imaging e le loro applicazioni in medicina e biologia.
In particolare, ha sviluppato un sistema per spettroscopia di fluorescenza “time-gated” con risoluzione a picosecondi e lo ha applicato alla caratterizzazione fotofisica di vari pigmenti endogeni (es. blefarismina) ed esogeni (es. ipericina) e farmaci fotosensibilizzanti (es. porfirine e ftalocianine) per la terapia fotodinamica dei tumori (PDT). E’ stata anche coinvolta nell’ottimizzazione di protocolli terapeutici per la PDT. Negli ultimi anni si è occupata inoltre della rivelazione dei tumori mediante imaging di fluorescenza risolto nel tempo. In particolare, ha contribuito allo sviluppo di un sistema portatile ed alla sua applicazione clinica per la diagnosi di lesioni cutanee (mediante rivelazione della fluorescenza della Protoporfirina IX indotta dall’applicazione topica di acido 5-aminolevulinico, ALA). Recentemente ha caratterizzato le proprietà di fluorescenza risolta in tempo e spettro del fullerolo (derivato idrosolubile del fullerene) incorporato in cellule umane, per determinare la distribuzione intracellulare e la citotossicità di queste nanoparticelle, che sono studiate per applicazioni in medicina ed altri campi.
Da anni, ha esteso i suoi interessi alla propagazione della luce nei mezzi altamente diffusivi (“photon migration”) ed, in particolare, alla spettroscopia di riflettanza e trasmittanza risolte nel tempo per la caratterizzazione non invasiva di mezzi torbidi, come i tessuti biologici. In quest’ambito, ha contribuito allo sviluppo di un sistema di misura delle proprietà di assorbimento e scattering di mezzi torbidi. Il sistema, completamente automatizzato ed operante con continuità da 600 a 1100 nm, è unico a livello internazionale ed è parte della Facility Europea “Center for Ultrafast Science and Biomedical Optics” (CUSBO), finanziata nell’ambito dei programmi FP5 ed FP6. Esso ha consentito di misurare per la prima volta gli spettri di assorbimento e scattering di vari tipi di tessuti biologici “in vivo” su un ampio intervallo spettrale. In particolare è stata eseguita la prima caratterizzazione ottica di tessuto osseo “in vivo” nel rosso e vicino infrarosso, come primo promettente passo per lo sviluppo di una tecnica ottica di diagnosi non invasiva dell’osteoporosi. Sono stati anche seguiti in modo non invasivo i cambiamenti fisiologici che avvengono nel tessuto della mammella durante il ciclo mestruale, di interesse per la mammografia ottica.
Utilizzando lo stesso sistema, nell’ambito del progetto europeo “Diffruit” (“Diffuse reflectance spectroscopy for the evaluation of fruit and vegetables internal quality”), si è anche dedicata alla prima caratterizzazione ottica di tipi diversi di frutta, aprendo un nuovo campo relativo alla valutazione non distruttiva della qualità interna dei prodotti ortofrutticoli.
Paola Taroni ha contribuito allo sviluppo del primo prototipo di ossimetro NIR risolto in tempo ed alla sua applicazione nel monitoraggio del contenuto di emoglobina e dello stato di ossigenazione dei muscoli sotto sforzo.Si occupa inoltre dello sviluppo e della applicazione di tecniche di imaging di trasmittanza, con particolare attenzione alla rivelazione dei tumori della mammella (mammografia ottica). Nell’ambito del progetto EU “Optimamm”, ha contribuito allo sviluppo di un prototipo di mammografo ottico operante nel dominio del tempo, a più (da 4 a 7) lunghezze d’onda nell’intervallo 637–985 nm. Lo strumento, unico a livello internazionale, è stato sperimentato in uno studio clinico, che ha coinvolto 200 pazienti con lesioni maligne e benigne, ed ha consentito di ottenere informazioni sulla composizione e sulla struttura del tessuto, utili per l’identificazione delle lesioni individuate. Successivamente, lo strumento è stato ulteriormente migliorato, estendendo tra l’altro l’intervallo spettrale da 635 a 1060 nm per aumentare la sensibilità al contenuto di collagene nei tessuti. Il mammografo è stato utilizzato presso l’Istituto Europeo di Oncologia (Milano) in uno studio clinico con un duplice scopo: i) la caratterizzazione ottica delle lesioni maligne e benigne della mammella; ii) la misura ottica non invasive della densità del tessuto, che è un importante fattore di rischio per lo sviluppo di tumori. Lo studio, che si è recentemente concluso, ha coinvolto 218 pazienti ed ha dato risultati promettenti per entrambi gli scopi valutati.
Sta ora coordinando l’attività a livello europeo (SOLUS - Smart Optical and Ultrasound Diagnostics of Breast Cancer) per lo sviluppo di un approccio diagnostico multimodale per aumentare la specificità della diagnosi del tumore della mammella, combinando l’informazione morfologica fornita dall’imaging ecografico convenzionale con l’elastografia quantitativa (che misura la rigidezza del tessuto) e con la tomografia ottica diffusa (che determina i parametri sanguigni e la composizione del tessuto in termini di contenuto di acqua, lipidi e collagene).
Ha contribuito allo sviluppo di uno strumento portatile per la spettroscopia ottica diffusa risolta nel tempo nell'intervallo 600-1350 nm, adatto per l'uso in un ambiente clinico.
È anche coinvolta nella caratterizzazione ottica di costituenti tissutali (elastina, tiroglobulina, ecc.) di interesse per la diagnostica medica non invasiva e per studi di fisiologia mediante spettroscopia ottica diffusa.
