Un vero e proprio balzo in avanti per la Tomografia a emissione di positroni (PET nella sigla inglese), uno dei più avanzati strumenti oggi usati in clinica per la diagnosi di precisione nel campo oncologico e in quello delle patologie neurodegenerative, come l’Alzheimer ad esempio. L’ambiziosa iniziativa nasce a Caserta, nel Polo di ricerca Neurobiotech, grazie a una collaborazione tra il Neuromed e la Huazhong University of Science and Technology (HUST) di Wuhan, in Cina.
Il funzionamento della tecnologia PET si basa sulla somministrazione al paziente di molecole contenenti un atomo radioattivo che, decadendo, emette un positrone (un antielettrone). Quando il positrone incontra un elettrone di qualsiasi atomo del nostro corpo, le due particelle si annullano a vicenda emettendo energia sotto forma di due fotoni gamma che vanno in direzione opposta l’uno rispetto all’altro e che vengono “avvistati” dall’apparecchiatura che circonda il paziente. Il risultato è la creazione di una immagine di alta precisione che ci dice cosa sta succedendo in determinati punti del nostro corpo. Un ausilio di estrema importanza per i clinici che devono decidere la terapia più appropriata.
Al Neurobiotech di Caserta, la sede scelta da Neuromed e HUST, le cose vengono spinte più in là: realizzare una PET interamente digitale, capace di fornire immagini dotate di una precisione mai vista fino ad oggi. E che, proprio grazie alla digitalizzazione, permetterà complesse elaborazioni al computer. Il risultato saranno risposte diagnostiche nuove, personalizzate sul singolo paziente.
“Nella digital PET – spiega Nicola D’Ascenzo, professore nel Dipartimento di Ingegneria Biomedica della HUST – tutta l’informazione viene raccolta, salvata e poi analizzata in formato interamente digitale. Significa che potremo applicare complesse analisi dei dati, anche con tecniche di intelligenza artificiale. Potremo estrarre, tra la enorme quantità di informazioni raccolte dall’apparecchiatura, le caratteristiche specifiche di uno specifico paziente e della sua malattia. È un grande passo in avanti nel campo della medicina personalizzata”.
La cosa che colpisce di più nel progetto di PET digitale è sicuramente l’apparecchiatura di rilevazione. Nelle macchine attualmente usate in clinica, infatti, il paziente viene inserito in un grande anello, esternamente simile a quello delle macchine TAC o a Risonanza magnetica. L’anello contiene una batteria di rilevatori che dovranno catturare i raggi gamma provenienti dal corpo. Nella PET digitale che sta nascendo a Caserta, invece, la persona sottoposta all’esame indosserà un caschetto. I rilevatori saranno incastonati tutto attorno alla testa del paziente, quindi vicinissimi al cervello.
“E’ una tecnologia – continua D’Ascenzo, 36 anni, originario di Termoli – che nasce interamente all’interno del nostro gruppo, dai sensori al silicio all’elettronica al software. In questo momento stiamo testando tutti i singoli componenti dell’elmetto. I nostri ingegneri in Cina hanno terminato la parte di disegno tecnico ed entro questa estate avremo a disposizione un prototipo della calotta dell’elmetto. La calotta è proprio la parte più interessante ed innovativa, grazie al suo design sferico finora mai adottato. Entro l’anno saranno pronti i primi test preclinici su animali”.
Una realtà che nasce a Caserta, e che rappresenta anche una promessa per il sud Italia. “La proprietà intellettuale di questa tecnologia – dice ancora il professore molisano – è congiunta cinese-italiana. È un passo importante per i giovani talenti del Molise e della Campania, e più in generale del sud Italia. Neurobiotech offre loro un laboratorio che lavora con tecnologie di avanguardia, in un contesto solo italiano ma internazionale. Cerchiamo di dare ai giovani la possibilità di radicarsi nella loro terra di origine, farla crescere, in un’ottica e in un contesto completamente internazionali. I giovani che lavorano a questo progetto hanno una grande apertura mentale, perché sono abituati a interfacciarsi anche con una cultura così diversa come quella cinese. Ma lo scambio riguarda anche gli studenti cinesi, che mandiamo qui presso i laboratori Neurobiotech per continuare la loro formazione”.
“Possiamo dire che questa collaborazione – commenta Xie Qingguo, professore nel Dipartimento di Ingegneria Biomedica della HUST – nasce in modo assolutamente naturale. E’ la normale conseguenza dell’espansione della conoscenza, la cui base è la cooperazione. E lo sviluppo sta procedendo molto bene, anche grazie all’incontro di persone con background diversi, Nicola in fisica, io in Ingegneria elettronica. Ecco, abbiamo collaborato per sviluppare un sistema completo. E possiamo fornire questo sistema sia agli scienziati che ai medici. Il paragone migliore che mi viene in mente è il Lego con i suoi mattoncini. Abbiamo uno strumento che permette a scienziati e medici di sottoporci le loro idee, e noi lo adatteremo in modo da rispondere alle loro specifiche necessità”.
Xie Qingguo ha infine un’idea ben precisa sulla collaborazione italo-cinese, e su Neurobiotech in particolare: “Questo è un buon posto, qui vedo un grande potenziale per sviluppo di applicazioni che potranno determinare cambiamenti importanti nello studio e nella lotta alle patologie che colpiscono il sistema nervoso”.
E la PET digitale targata Caserta sta già attirando l’attenzione della comunità internazionale. Due lavori scientifici relativi allo sviluppo dell’apparecchiatura sono stati infatti accettati al Simposio IEEE sulla Medicina Nucleare e l’Imaging Medico, in Australia.
