Risonanza Magnetica a Stella Maris: Scoperte Incredibili nella Ricerca sul Cervello

Si apre una nuova frontiera nella ricerca sul cervello umano con l'introduzione della prima Risonanza Magnetica a Campo Ultra Alto in Italia, precisamente a Calambrone (Pisa), presso l'IRCCS Stella Maris.

Un'Apparecchiatura All'Avanguardia

La Risonanza Magnetica 7 Tesla di Calambrone rende possibili ricerche innovative sul cervello umano in modo non invasivo, consentendo di effettuare analisi altrimenti inaccessibili. Apparecchiature di imaging di questa potenza sono una rarità: sono presenti solo in 17 centri in Europa e 27 nel mondo.

Tecnologia e Team di Specialisti

La nuova apparecchiatura è gestita da un team di specialisti provenienti da più settori scientifici: Fisica, Chimica, Bioingegneria, Neuroscienze, Imaging. Una grande macchina richiede un grande team per esaltare tutte le potenzialità di un’apparecchiatura così potente e accurata nell’Imaging.

Questo team è in parte fornito dall’IRCCS Fondazione Stella Maris e dalla Fondazione Imago 7, che è stata creata ad hoc e alla quale partecipano oltre alla Fondazione Stella Maris, anche l’Università di Pisa, l’IRCCS Eugenio Medea di Bosisio Parini (Lecco) e la Sanità regionale rappresentata dall’Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana, con i professori Carlo Bartolozzi e Pietro Pietrini, rispettivamente Ordinari di Radiologia e Biochimica Clinica.

In virtù di un Progetto di Ricerca dedicato che si avvale della rete scientifica GARR e finanziato dal Ministero della Salute, le immagini e i dati che usciranno dalla Risonanza Magnetica 7 Tesla, tramite una linea dedicata ad altissima velocità in fibra ottica, potranno essere consultati in tempo reale insieme agli specialisti dei maggiori Centri italiani e internazionali.

Il Contributo di Imago 7

"L'istituto "Medea", per quanto sia territorialmente dislocato altrove rispetto a Pisa, fin dalle prime battute ha preso parte attiva, con grande convinzione, alla fondazione di Imago 7 - dice Domenico Galbiati, Presidente IRCCS Eugenio Medea di Bosisio Parini (Lecco) . Lo abbiamo fatto sia per la portata fortemente innovativa dell'operazione in sé - la prima e tuttora l'unica nel nostro Paese - sia per l'affinità tematica, il comune impegno clinico-scientifico, con specifico riferimento all'età evolutiva, che ci lega, non da oggi, a Stella Maris, sia, infine, per l'opportunità di integrare, concorrendo alla apparecchiatura al alto campo, l'importante ciclo di investimenti in neuroimmagini che il nostro istituto ha realizzato, in questi ultimi anni, nelle sue quattro sedi regionali. Contiamo, quindi, di dare un importante contributo alla progettualità scientifica di Imago 7".

Applicazioni e Potenzialità del 7 Tesla

"Il 7 Tesla - spiega Pietro Pietrini, appena nominato ai vertici mondiali dell'organizzazione scientifica che studia il cervello - permette studi sull'uomo che prima si facevano solo sugli animali: si possono misurare strutture e funzioni cerebrali a livello di singole colonne di neuroni e arrivare alla visualizzazione molecolare dei processi che sottendono l'attività mentale nell'uomo". Secondo Pietrini, è un passo avanti notevole verso le Neuroscienze e la Psichiatria Molecolare.

“Le applicazioni del 7 Tesla - spiega il professor Renzo Guerrini, Direttore Scientifico dell’IRCCS Fondazione Stella Maris - sono estremamente vaste: si va dallo studio anatomico ad altissima risoluzione del cervello nel settore delle Neuroscienze, all’esplorazione dell’apparato scheletrico, del cuore e della mammella. Mentre le esplorazioni del cervello, struttura anatomicamente immobilizzata nel cranio, sono più semplici, quella di altri organi sono però ancora in sviluppo. Con questa apparecchiatura di nuovissima generazione sconfinate sono le ricerche scientifiche che potranno essere sviluppate, a vantaggio dei pazienti toscani e italiani”.

Dal punto di vista dello sviluppo tecnologico, la messa a punto di sequenze per ottenere nuovi contrasti, e l’implementazione di algoritmi di analisi delle immagini hanno anche una ricaduta significativa nella ricerca traslazionale, grazie al trasferimento delle nuove “scoperte” nelle applicazioni cliniche “standard” della RM sui sistemi a campo clinico.

Ricerca e Sviluppo

Grazie alla costituzione del Laboratorio interaziendale è stato possibile l’ampliamento delle risorse umane con personale di ricerca altamente specializzato (Fisici, Ingegneri, Informatici) che si dedica allo sviluppo tecnologico sia software che hardware dello strumento RM, a partire dalla progettazione e realizzazione dei rivelatori (bobine), allo sviluppo di tecniche avanzate. La attività di ricerca del Laboratorio sul sistema a 7T è focalizzata a studi prevalentemente nell’ambito delle neuroscienze di base e di tutte le discipline connesse, finalizzati allo studio dei fenomeni molecolari fisiologici e patologici, in vivo ed in vitro.

Riconoscimenti e Prospettive Future

Importante riconoscimento internazionale per gli studi in materia di Fisica Medica e Risonanza Magnetica realizzati nell'ambito dell'IRCCS Fondazione Stella Maris, istituzione della Don Gnocchi, con sede a Calambrone (Pisa). A sancirlo, l'ISMRM ( International Society for Magnetic Resonance in Medicine) nel corso dei lavori nell'annuale conferenza internazionale in corso a Singapore, che ha conferito la carica di Senior Fellow ad una delle figure di punta della Fondazione pisana. Si tratta della dottoressa Michela Tosetti, Fisico, Direttore del Laboratorio di Fisica Medica e Risonanza Magnetica presso la Stella Maris e il Centro di Ricerca IMAGO7.

Nel 2008 è diventata Responsabile del Progetto per l'avviamento del primo e unico sistema MR (Risonanza Magnetica) italiano a 7 Tesla, installato nel 2012 presso il Centro di Ricerca IMAGO7 a Calambrone.

“Tuttavia - prosegue Guerrini - solo con lo sviluppo di forti sinergie regionali nella ricerca biomedica sarà possibile fornire il supporto necessario alla piena utilizzazione del magnete a campo ultra alto e alla produzione di ricerche ‘traslazionali’, con risultati presto applicabili alla clinica.

L'Importanza della Risonanza Magnetica Tradizionale

Dal 1996 è attivo all’interno dell’Istituto un servizio di diagnostica per immagini di Risonanza Magnetica (RM), il cui obiettivo principale è la diagnosi, lo studio e il follow-up della patologia neurologica e psichiatrica del bambino. Da un punto di visto tecnologico, le attività assistenziale e di ricerca si sviluppano attorno ad un tomografo RM clinico da 1.5 Tesla con ricevitori multicanale, ottimizzato per le applicazioni neurologiche. Dal Febbraio 2011 il Servizio di Risonanza Magnetica opera in convenzione con le Strutture del Sistema Sanitario Nazionale, sia per soggetti adulti che per bambini.

Per bambini molto piccoli o non collaboranti, le Risonanze pediatriche sono eseguite in narcosi. Da anni il personale afferente alla U.O. opera al fine di diminuire la necessità di ricorrere alla narcosi, riducendo i rischi clinici. È stato ideato e realizzato un simulatore RM (detto “0 Tesla”), ovvero un “finto” tomografo, che rispecchia tutti gli aspetti di un tomografo e che consente ai bambini di abituarsi allo scanner, allenandosi a “star fermi” durante l’esame RM. Inoltre i piccoli pazienti collaboranti possono eseguire l’esame RM guadando cartoni animanti o film attraverso un sistema di tecnologia avanzata (goggles magneto-compatibili).

Come funziona la risonanza magnetica

La RM è una tecnica multipiano che sfrutta processi di natura biochimica per acquisire immagini direttamente in tre dimensioni. L’alta risoluzione delle rappresentazioni del distretto corporeo analizzato consente di studiare contemporaneamente formazioni anatomiche strutturalmente molto diverse, come ad esempio muscolo e tendine, o cartilagine e osso.

Il macchinario

La Casa di Cura Stella Maris è in possesso di un’apparecchiatura di ultima generazione, un macchinario da 1,2 Tesla firmato dal colosso giapponese HITACHI.Il gantry (ovvero il tubo) corto del magnete ad alto campo, novità assoluta di questa tecnologia, assicura un comfort notevole a vantaggio del paziente e riduce considerevolmente i problemi legati alla claustrofobia. Le bobine di superficie, anche dette “endocavitarie”, permettono di ottenere immagini nitide per ogni segmento corporeo, offrendo un’elevatissima risoluzione spaziale e temporale delle immagini sui vari piani di studio dell’apparecchiatura.Le caratteristiche di questa tecnologia aumentano sensibilmente la qualità delle prestazioni per lo studio morfologico e morfo/dinamico.

Informazioni Utili

Per informazioni e prenotazioni, è possibile contattare l'IRCCS Stella Maris telefonicamente al numero 050.886213 e/o in sede dal lunedì al venerdì dalle 9.00 alle 12.00.