GRUPPO DI LAVORO “FISICA COMPUTAZIONALE APPLICATA ALLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI - FDI"

Caratteristiche e Finalità: Il gruppo di lavoro FDI del costituendo DReAM, è costituito da fisici operanti anche nei settori della fisica nucleare e subnucleare, della fisica della materia e della fisica teorica. Le competenze e le metodologie proprie di tali ambiti hanno trovato applicazione anche nel campo dell’analisi delle immagini biomediche, attraverso progetti finanziati dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dal Ministero dell’Istruzione Università e Ricerca (MIUR) all’interno dei Programmi di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN). Tali progetti, effettuati in collaborazione con unità di ricerca di altre Università italiane, riguardano lo sviluppo di sistemi CAD (Computer Assisted Diagnosis) per l’analisi di immagini di TAC polmonari o di neuro-immagini. Il gruppo in questione, inoltre, già collabora proficuamente da tempo con il team coordinato dal Dott. Torsello, Direttore dell’U.O. di Radiologia dell’Ospedale “V.Fazzi”. A partire dalle competenze acquisite nel settore dell’elaborazione delle immagini per la diagnostica medica e dei relativi sistemi CAD, si propone di sviluppare e ottimizzare sistemi automatici per la diagnosi assistita, con particolare riferimento a: • sistemi CAD per il polmone in immagini TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) • sistemi CAD per il cervello in immagini RMN (Risonanza Magnetica Nucleare) • sistemi di analisi di immagini PET

BENEFICI PER L’ASL/LE DERIVANTI DALL’ATTIVITA’ DEL GRUPPO

Di seguito viene fornita una scheda sintetica delle più importanti ed innovative applicazioni cliniche che il Gruppo è in grado di fornire:

  • Analisi di immagini TAC del torace
    Il gruppo di cui trattasi sviluppa algoritmi di analisi delle immagini TAC del torace al fine di mettere a punto un sistema per l’individuazione precoce di noduli polmonari. Risultati preliminari del software sviluppato mostrano una buona efficienza ed una bassa frazione di falsi positivi, del tutto simili alle prestazioni di analoghi strumenti descritti in letteratura. Una stazione di refertazione dotata di tale software costituirebbe un importante ausilio diagnostico al radiologo diminuendo i tempi necessari alla refertazione (nel 2009 sono state effettuate circa 4200 TAC toraciche presso l’U.O. di Radiologia del “Vito Fazzi”) e/o migliorandone le prestazioni agendo da “secondo lettore”. Ciò porterebbe alla possibilità di effettuare diagnosi precoce di eventuali neoplasie polmonari, fornendo l’opportunità di un significativo miglioramento della prognosi.
  • Attività di analisi delle neuroimmagini
    I proponenti si occupano di diversi aspetti della diagnosi di patologie nel cervello, in particolare del morbo di Alzheimer (AD,Alzheimer Disease). Studi recenti dimostrerebbero la possibilità di una diagnosi precoce in base a precursori della malattia individuabili in immagini da Risonanza Magnetica Nucleare (RMN) sotto forma di regioni atrofiche (ossia regioni ove avviene la sostituzione di tessuto nervoso funzionale con liquido cefalo-rachidiano inerte). Il gruppo FDI sta sviluppando sistemi automatici in grado di riconoscere la presenza di tali precursori basandosi sulla misura del grado di atrofia delle regioni ippocampali, da correlare con lo stadio di avanzamento della malattia. Tale strumento sarebbe di estrema utilità nella fase diagnostica del morbo di Alzheimer.
    Il glioma è il tumore cerebrale primario più comune, con uno schema di crescita tipicamente infiltrativo. Il gruppo FDI sta sviluppando un sistema in grado di riconoscere con buona sensibilità e specificità il tessuto tumorale utilizzando informazioni da immagini RMN in modalità DTI (Diffusion Tensor Imaging). Tale strumento permetterebbe, tra l’altro, la possibilità di monitorare quantitativamente lo stato della lesione nel corso di trattamenti chemio/radio-terapici o post resezione chirurgica.
    Nella prospettiva di acquisizione di un apparato PET da parte della ASL-LE, è importante sottolineare come il gruppo FDI si occupi da tempo dello sviluppo di sistemi in grado di coregistrare immagini RMN con immagini PET. Tale possibilità darebbe l’opportunità di “fondere” le informazioni anatomiche e funzionali e quindi di aumentare notevolmente la qualità delle prestazioni diagnostiche.
  • Attività di formazione e aggiornamento
    La collaborazione tra il personale universitario esperto di processamento ed analisi di immagini mediche e quello medico della ASL fornirebbe la possibilità di uno scambio di “saperi” a vantaggio di entrambe le comunità.
    Le collaborazioni scientifiche del gruppo FDI con altre università ed enti di ricerca italiani e stranieri darebbero l’opportunità di organizzare eventi come cicli di seminari e congressi di rilevanza sia nazionale che internazionale, che sarebbero un’ottima opportunità di formazione e aggiornamento delle varie figure professionali coinvolte.