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Nucleare e digitale nel medical imaging - Simone Arcagni -
Vedere meglio, vedere di più, superare le soglie dell’estremamente piccolo e dell’estremamente recondito è la sfida che più caratterizza la medicina contemporanea e che la collaborazione tra tecnologie digitali e medicina nucleare sta aprendo a una nuova era. I raggi X hanno permesso lo svilupparsi di un ramo importante della medicina che si occupa di visualizzare il corpo umano all’interno, mentre la medicina nucleare è una branca della medicina clinica che si serve della radioattività con lo scopo di conseguire finalità diagnostiche, terapeutiche o di ricerca.
Basta scorgere il vasto programma del recente ECR – European Congress of Radiology (Vienna 4-8 marzo), per capire l’importanza del medical imaging nella diagnostica e il costante sviluppo di sempre più sofisticati software e algoritmi per la creazione di modelli visivi tridimensionali. Nucleare e digitale a braccetto, quindi, per far fare alla medicina un balzo in avanti: pensiamo allo sviluppo impresso dai raggi X, ora l’applicazione nella medicina nucleare e nella radiografia di sistemi digitali imprime un’ulteriore svolta nell’immagazzinare dati e proporre visioni tridimensionali.
Un esempio di questo connubio è stata la collaborazione tra l’americana Mayo Clinic e IBM, che hanno creato il Medical Imaging Informatics Innovation Center (MI3C) con il risultato di registrare immagini mediche fino a 50 volte più rapidamente e di fornire diagnosi critiche, quali lo sviluppo o la riduzione di un tumore, in pochi secondi. «Lo scenario della diagnostica del futuro è l’imaging molecolare: visualizzare in vivo molecole o eventi molecolari che siano la forma della patologia in azione»: è l’opinione di Silvio Aime, responsabile del Center for Molecular Imaging dell’Università di Torino, dove si occupa di risonanza magnetica e di sonde per lo sviluppo dell’imaging medico e che abbiamo incontrato alla View Conference di Torino. «Il molecular imaging – continua Aime – consiste nel visualizzare in un organismo vivente specifiche molecole o eventi molecolari a livello cellulare che possono rappresentare la firma di una particolare patologia. Si tratta di una scienza multidisciplinare che parte dalle scoperte dei biologi e dalla medicina molecolare».
Il fine è osservare «le differenze tra il normale e il patologico. Differenze spesso minime: quindi bisogna non solo guardare, ma anche trovare modi per esaltare queste differenze. Il processamento dell’immagine risulta quindi fondamentale». L’altra grande sfida è fare tutto ciò “in vivo”, poter lavorare con animali o persone vive permette, per esempio, uno studio longitudinale nel tempo. «L’obiettivo strategico generale è poter vedere dalle cose più piccole (atomi) alle cose più grandi. Questi sono gli sviluppi che ci aspettiamo, per una medicina sempre più dipendente dall’immagine».
Nella medicina nucleare il vantaggio è quello di studiare “in vivo” i processi metabolici attraverso la PET (Positron Emission Tomography), che usa radiofarmaci marcati con radioisotopi emittenti positroni. Si passa quindi dalla visione “piatta” della radiografia alla visione tridimensionale.
L’italiana IM3D - Medical Imaging Lab, per esempio, si occupa in particolare di imaging medico per le patologie cancerogene servendosi delle avanzate tecnologie nel campo del CAD (Computer Aided Detection), come il CAD-COLON IM3D realizzato come supporto alla diagnosi radiologica nel caso di sospetto di polipi nel colon e nel retto. Il sistema digitale DIMAGO-med per l’integrazione delle immagini provenienti da diversi esami diagnostici permette invece la digitalizzazione, l’elaborazione e l’integrazione delle immagini acquisite con angiografia digitale, SPECT, PET, TAC, risonanza magnetica e ultrasonografia. Copre, insomma, l’ampio spettro dei dati offerti dalla medicina nucleare, elabora i diversi data e li assembla per un modello virtuale attivo e diacronico.
Immagini spettacolari, come dimostrano i filmati di Alexander Tsiaras di Anatomical Travelogue, affermato tanto nell’ambito medico quanto in quello artistico: le sue immagini e i video di medical imaging sono stati esposti in diverse gallerie d’arte. L’americana Nucleus, invece, propone i suoi lavori di imaging su YouTube raccogliendo un vasto interesse per i suoi fantasmagorici viaggi nel corpo umano. Del carattere spettacolare di queste immagini si è accorta anche National Geographic, che ha realizzato alcuni documentari con le tecnologie del medical imaging come The Incredible Human Body, In the Womb e Inside the Living Body.
Tratto da Oxygen 09-05.2010