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Un nuovo ago intelligente può aiutare a perfezionare le biopsie e definire ancor meglio le diagnosi

Il cancro della prostata è uno dei tumori più diffusi nella popolazione maschile; un ago intelligente potrebbe aiutare nella diagnosi di precisione 

 

In Italia il cancro della prostata è il tumore più diffuso nella popolazione maschile e rappresenta il 18,5 per cento di tutti i tumori diagnosticati nell’uomo: le stime relative all’anno 2020 parlano di 36.074 nuovi casi l’anno a livello nazionale.

Nonostante l’incidenza elevata, il rischio che la malattia abbia un esito infausto è basso, soprattutto se si interviene in tempo e, rispetto al 2015, nel 2020 è stata stimata una riduzione dei tassi di mortalità, anche grazie a importanti campagne di prevenzione e a diagnosi sempre più tempestive, che permettono di trattare la malattia quando è ancora negli stadi più precoci.

Cos’è il tumore della prostata

Il tumore della prostata ha origine dalle cellule presenti all’interno di una ghiandola, la prostata, che cominciano a crescere in maniera incontrollata. La prostata è una ghiandola presente soltanto nel corpo maschile. In condizioni normali ha le dimensioni di una noce, ma con il passare degli anni o a causa di alcune patologie può ingrossarsi e causare dei disturbi, anche importanti. E’ recente il caso di Re Carlo, salito alle cronache proprio per le scelta di comunicare i suoi problemi e la procedura chirurgica cui si è sottoposto per risolverli: un modo di parlare della malattia e dell’importanza di adeguata prevenzione. 

 

immagine: Freepik

La diagnosi

L’unico esame in grado di identificare con certezza la presenza di cellule tumorali nel tessuto prostatico è la biopsia prostatica, che viene eseguita in anestesia locale, ambulatorialmente o in day hospital, e dura pochi minuti. Grazie alla guida della sonda ecografica vengono effettuati, con un ago speciale, circa 12 prelievi, che sono poi analizzati dal patologo al microscopio alla ricerca di eventuali cellule tumorali. 

L’ago intelligente 

Il device è un ago medicale intelligente che integra al suo interno dispositivi miniaturizzati in fibra ottica che lo rendono multifunzionale e in grado di venire incontro alle nuove sfide della medicina di precisione.

Nello specifico, si compone di un probe, una sonda, miniaturizzata, basata sulla tecnologia delle fibre ottiche ed integrata all’interno di un ago medicale, in grado di effettuare misure della consistenza elastica dei tessuti biologici con elevata risoluzione spaziale (il sensore in fibra ha, infatti, un diametro inferiore al millimetro). L’obiettivo è permettere una diagnostica quanto più possibile accurata del sospetto cancro.

 

Il prototipo di sistema avanzato per biopsie di alta precisione che utilizza l’ago intelligente I immagine: progetto UniSannio – progetto BARTOLO

Per raggiungere l’obiettivo si sta realizzando il prototipo di un sistema avanzato per l’esecuzione di biopsie, che sia in grado di compiere esami di alta precisione, e che integri le funzioni di:

  • un braccio robotico, che gestisca contemporaneamente il movimento della sonda ecografica endocavitaria triplanare (ad applicazione transrettale), necessaria per guidare l’esecuzione del prelievo bioptico, e l’introduttore su cui far passare l’ago per il prelievo del tessuto
  • un sistema di controllo autonomo, che utilizzi i risultati del software di elaborazione delle immagini per pianificare e controllare il moto dell’ago e della sonda, per modulare il corretto angolo di ingresso, la velocità dell’ago e la sua profondità di prelievo, per eseguire prelievi con la massima affidabilità e con un margine minimo di errore
  • un software informatico di image fusion, che integri lo studio di Risonanza Magnetica (RM) della prostata (precedentemente effettuato dal paziente) e le immagini ecografiche fornite in tempo reale, fornendo un modello tridimensionale su cui si potranno programmare in maniera precisa i “bersagli” verso i quali puntare il prelievo bioptico; – un probe in fibra ottica, che sia in grado di rilevare dall’analisi dell’organo e trasmettere ad un software di raccolta dei dati, informazioni relative alla rigidità del tessuto (in termini di composizione elastica)
  • un software informatico di medicina predittiva, che rilevando i parametri morfo-funzionali registrati dalla sonda sensorizzata in fibra ottica fornisca una previsione attendibile sulla presenza o meno di un tumore alla prostata e sul suo livello di aggressività.

Il progetto è stato presentato a Maker Faire Rome 2023.

 

Il progetto BARTOLO

Lo sviluppo dell’ago intelligente è stato possibile nell’ambito del progetto BARTOLO – Sviluppo ed applicazione di nuove tecnologie robotiche per la diagnosi bioptica del tumore prostatico’, finanziato dalla Regione Campania (POR CAMPANIA FESR 2014/2020),

L’obiettivo primario del progetto è di incrementare in maniera efficace la capacità diagnostica della biopsia prostatica, in particolare in termini di specificità, riducendo il numero di falsi negativi, fino a dimezzarlo.

Capofila del progetto è OCIMA S.r.l., che vi ha lavorato con Neatec C.M.O. S.r.l, UNI SANNIO, UNINapoli, ICAROS. Il progetto fa parte del Piano Regionale Contro il Cancro cofinanziato dal POR Campania FESR e avviato nell’ambito della strategia intelligente “RIS3 Campania”. Per questo motivo ha beneficiato di un investimento di 3Meuro.

Gli sviluppi futuri

Tra gli sviluppi futuri della ricerca condotta nei laboratori sanniti c’è l’intenzione di sfruttare le caratteristiche dei microgel per realizzare dispositivi in fibra ottica con risvolti applicativi nell’ambito biomedicale che vanno anche oltre la sensoristica.  I microgel, infatti, sono noti nella comunità scientifica per la loro capacità di intrappolare

Il gruppo è già al lavoro per sviluppare dispositivi avanzati per il rilascio controllato di farmaci, conferendo quindi alla fibra, e quindi all’ago in cui è integrata, anche la capacità di svolgere l’azione terapeutica oltre che a quella diagnostica.

Proprio recentemente, riviste del gruppo “Nature” hanno accettato due lavori relativi a questo argomento: la strada è quella giusta

immagine di copertina: progetto UniSannio – progetto BARTOLO

autrice: Barbara Marcotulli

 


 

Maker Faire Rome – The European Edition, promossa dalla Camera di Commercio di Roma, si impegna fin dalla sua prima edizione a rendere l’innovazione accessibile e fruibile, offrendo contenuti e informazioni in un blog sempre aggiornato e ricco di opportunità per curiosi, maker, PMI e aziende che vogliono arricchire le proprie conoscenze ed espandere la propria attività, in Italia e all’estero.

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