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Le malattie e le infiammazioni croniche del fegato possono portare allo sviluppo di tessuto cicatriziale, noto come fibrosi, che alla fine porta alla cirrosi, ossia alla perdita della funzionalità epatica.
La rigidità dell’organo offre quindi importanti indizi sulla presenza e sulla gravità della malattia epatica. Per misurarla, un gruppo di ricercatori guidati da Ralph Sinkus del King’s College di Londra, nel Regno Unito, ha sviluppato una tecnica chiamata elastografia a risonanza magnetica (MRE), che genera mappe dettagliate della biomeccanica dei tessuti.
La nuova tecnologia aiuta a valutare il danno epatico in modo non invasivo, aprendo la strada alla diagnosi precoce e al trattamento efficace. «I cambiamenti nella biomeccanica sono intrinsecamente legati alle alterazioni patologiche», spiega Sinkus. «Con questa tecnica, è possibile stadiare la fibrosi epatica in modo molto preciso. Si tratta di uno sviluppo cruciale se si considera il peso globale delle malattie del fegato.»
Il lavoro del progetto, che ha incluso lo sviluppo di hardware e software innovativi, è stato svolto in collaborazione con 19 istituzioni partner in tutto il mondo, tra cui laboratori in Australia, Francia, Germania e Stati Uniti.
Risultati promettenti per il cancro
Oltre alla fibrosi epatica, il team ha ottenuto risultati promettenti anche nella diagnostica del cancro, in particolare per il tumore al seno, e studi recenti hanno dimostrato che la biomeccanica può anche misurare il successo della chemioterapia.
Nelle pazienti affette da tumore al seno, la MRE ha aiutato a determinare se il tumore aveva risposto alla terapia, osservando i cambiamenti nella meccanica dei tessuti prima e tra ogni ciclo di chemioterapia.
«Con ulteriori sperimentazioni questa tecnologia potrebbe potenzialmente far evitare cicli di trattamento non necessari e aiutare a decidere la giusta direzione del trattamento, migliorando l’assistenza e gli esiti per i pazienti», afferma Sinkus.
Dal banco al letto del paziente
Lo sviluppo e il successo del progetto FORCE non sono stati privi di sfide. La creazione del sistema MRE ha richiesto un’ingegneria complessa e due anni di tentativi ed errori.
«La sfida consisteva nel generare vibrazioni meccaniche forti e precise in modo efficiente e non fastidioso per il paziente, senza interferire con la risonanza magnetica», aggiunge Sinkus. Un altro ostacolo è stato il rispetto dei regolamenti sulla sicurezza dei dispositivi medici, che ha imposto che venissero condotti diversi studi clinici durante la pandemia di COVID.
La tecnologia innovativa del gruppo ha presto attirato l’attenzione di Siemens Healthineers, leader mondiale nei sistemi di risonanza magnetica, che l’ha trasformata in un prodotto pronto per il mercato.
Questo risultato ha segnato una pietra miliare significativa nel colmare il divario tra l’innovazione di laboratorio e le applicazioni cliniche tangibili. «C’è un’enorme differenza tra un sistema che funziona nel nostro laboratorio e vederlo funzionare nella vita reale», afferma Sinkus.
Il sistema MRE è significativamente più economico rispetto alle precedenti soluzioni commerciali, il che contribuirà a garantirne un’adozione diffusa da parte delle strutture mediche di tutto il mondo.
Sinkus attribuisce al programma Orizzonte il merito di aver reso possibile l’innovazione. «I finanziamenti della Commissione europea per la ricerca a lungo termine e ad alto rischio sono inestimabili e sono l’unico modo per fare progressi», osserva. «Ci hanno permesso di collaborare a livello internazionale e di convalidare l’efficacia della nostra tecnologia nel mondo reale.»