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Advancing Smart Optical Imaging and Sensing for Health

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Rivoluzionarie tecnologie di diagnostica per immagini per diagnosi non invasive

I moderni sistemi sanitari sono impostati in modo tale da ridurre l’ospedalizzazione attraverso i meno invasivi rilevamento, diagnosi e trattamento delle malattie. Il progetto europeo ASTONISH ha sviluppato dispositivi di immaginografia per il rilevamento, tra le altre cose, del cancro della pelle e di malattie vascolari e neurologiche.

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© ESB Professional

Poiché gli europei vivono più a lungo, le autorità sanitarie si trovano ad affrontare la sfida di fornire loro cure di qualità e trattamenti migliori per le malattie. ASTONISH ha sviluppato nuovi strumenti di immaginografia all’avanguardia per diagnosticare e curare in modo minimamente invasivo malattie che vanno dal carcinoma cutaneo alle malattie neurologiche, con applicazioni volte a ridurre le degenze ospedaliere e a migliorare la qualità della vita. Il consorzio, formato da 24 partner provenienti da Belgio, Repubblica Ceca, Spagna, Finlandia, Italia e Paesi Bassi, ha sviluppato sei dimostratori per diverse applicazioni mediche, testandoli su pazienti e volontari sani. Alcune applicazioni sono molto vicine alla commercializzazione. «È impressionante vedere così tanti partner che già lavorano ad attività tangibili per promuovere e rilasciare i loro prodotti innovativi», afferma Robert Hofsink, responsabile del progetto, che lavora per l’attività di Terapia guidata dalle immagini di Philips nei Paesi Bassi. Il consorzio di aziende, sostenuto da università e organizzazioni di ricerca e tecnologia, ha sviluppato dispositivi di immaginografia nel vicino infrarosso e iperspettrali per caratterizzare i tessuti e rilevare più facilmente tumori e carcinomi cutanei. L’immaginografia iperspettrale raccoglie ed elabora informazioni provenienti dall’intero spettro elettromagnetico per ottenere lo spettro per ciascun pixel nell’immagine di una scena, allo scopo di trovare oggetti o identificare materiali. Forse uno dei momenti più straordinari per gli sviluppatori è arrivato a metà del progetto quando sono riusciti a integrare i loro sensori ottici in un sistema per misurare in modo sincrono i segnali di elettroencefalogramma (EEG) e spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS), due modi per misurare l’attività cerebrale. «Questa svolta consente la misurazione non invasiva dell’attività cerebrale sia elettrica che emodinamica e può aiutare nella valutazione di malattie neurologiche quali ictus e demenza», afferma Antonio Chiarelli, ricercatore di neuroimaging presso l’Università di Chieti, in Italia.

Applicazioni multiple

Il risultato è che Icare, che fa parte dell’azienda tecnologica finlandese Revenio, sta ora cercando di commercializzare una fotocamera iperspettrale per il rilevamento del carcinoma cutaneo. Attualmente, i risultati del progetto vengono utilizzati anche da Quest Medical Imaging, una divisione di Quest Phototonic Devices nei Paesi Bassi, per espandere le funzionalità del suo attuale sistema di chirurgia guidata da immagini per la visualizzazione dei tumori e l’immaginografia del sistema circolatorio o linfatico. L’azienda spagnola di gestione dei servizi IT Ibermática ha sviluppato un sistema di supporto alle decisioni cliniche per la diagnosi e la prognosi del carcinoma cutaneo in collaborazione con i loro partner spagnoli, Università dei Paesi Baschi, l’organizzazione di ricerca e tecnologia Tecnalia e l’azienda di bio software NorayBio. L’immaginografia ottica è utilizzabile anche per l’immaginografia durante la chirurgia spinale. L’azienda di Hofsink, Philips, ha sviluppato un sistema di navigazione chirurgica in realtà aumentata. Il sistema integra immaginografia ottica radiografica e ottica, offrendo un’interfaccia utente intuitiva per guidare i chirurghi durante gli interventi chirurgici spinali. «Il prodotto fonde video ottici dal vivo con set di dati radiografici 3D preoperatori, consentendo al chirurgo di migliorare la pianificazione delle procedure, la navigazione degli strumenti chirurgici e l’accuratezza dell’impianto, nonché di ridurre i tempi delle procedure», afferma Hofsink. In uno studio clinico, un chirurgo spinale ortopedico ha posizionato 253 viti peduncolari su 20 pazienti consenzienti, con un tasso di precisione del 94 %. Il produttore di semiconduttori franco-italiano STMicroelectronics ha studiato l’applicazione di componenti di immaginografia altamente sensibili. I dimostratori ottenuti hanno un enorme potenziale per lo sviluppo di dispositivi per il benessere e di Internet delle cose.

Parole chiave

ASTONISH, carcinoma cutaneo, vascolari, malattie neurologiche, immaginografia nel vicino infrarosso e iperspettrale, immaginografia ottica, diagnosi non invasiva, navigazione chirurgica

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 692470

Stato

Progetto concluso

  • Data di avvio

    1 Giugno 2016

  • Data di completamento

    31 Maggio 2019

Finanziato da:

H2020-EU.2.1.1.7.

  • Bilancio complessivo:

    € 18 444 623,25

  • Contributo UE

    € 5 895 046,33

Coordinato da:

PHILIPS MEDICAL SYSTEMS NEDERLAND BV