Immagini radiologiche del polmone con una risoluzione senza precedenti realizzate a Elettra Sincrotrone

Significativo il miglioramento delle immagini rispetto ad una TAC ospedaliera. Lo studio pubblicato su European Respiratory Journal

Trieste, 20 febbraio 2024 - La principale rivista scientifica europea sulle malattie polmonari, l’European Respiratory Journal, ha appena pubblicato i risultati di una ricerca multidisciplinare svolta presso Elettra Sincrotrone Trieste che ha dimostrato come, grazie alle caratteristiche uniche dei raggi X prodotti dalla sorgente Elettra, è possibile ottenere un miglioramento significativo delle immagini radiologiche del polmone rispetto ad una TAC ospedaliera. Lo studio, coordinato dalla dr.ssa Giuliana Tromba di Elettra, ha visto la collaborazione del Prof. Marco Confalonieri, Direttore della Struttura Complessa Pneumologia dell’Ospedale universitario di Cattinara di Trieste, e dei dottori Christian Dullin e Willi Wagner, ricercatori delle Università di Göttingen e di Heildelberg in Germania.

Attualmente, con le macchine TAC ad alta risoluzione più moderne, è possibile osservare dettagli del polmone umano fino al limite di circa 0,5 millimetri, ma estendere la visibilità a dettagli più piccoli comporterebbe un aumento significativo della dose di radiazioni per il paziente. Ad Elettra il gruppo di ricercatori italo-tedesco ha dimostrato che, grazie alla tecnica innovativa del ‘contrasto di fase’, che sfrutta le caratteristiche peculiari della luce di sincrotrone (quali la monocromaticità e la coerenza spaziale), si può ottenere una visione del tessuto polmonare con risoluzioni effettive di 0,067 millimetri, cioè molto più elevate, con una dose di radiazione per il paziente ridotta di 2-3 volte rispetto alla TAC. In pratica, con questa tecnica è possibile produrre un’immagine nettamente superiore per qualità discriminando molto meglio le varie componenti e strutture anatomiche rispetto a quelle di una TAC convenzionale. Ciò rende disponibili informazioni potenzialmente molto utili per riconoscere precocemente lesioni patologiche come tumori e fibrosi del polmone.

Gli esperimenti ad Elettra sono stati svolti presso la linea di luce per la fisica medica SYRMEP e su un modello animale, cioè polmoni di maiale, che hanno la proprietà di essere quelli più simili ai polmoni umani. I polmoni, ottenuti come scarti della macellazione di suini in Germania, sono stati trasferiti in Italia ed esposti alla luce di sincrotrone di Elettra. I risultati appena pubblicati hanno consentito di esplorare la morfologia del tessuto polmonare con un livello di risoluzione senza precedenti.

Con la nuova macchina di luce Elettra 2.0 attualmente in costruzione, che raggiungerà energie dei raggi X molto più elevate, questi studi potranno essere estesi ai pazienti degli ospedali della Regione Friuli Venezia Giulia. Negli esami sui pazienti, la nuova tecnica permetterà di evidenziare in modo molto efficace i cambiamenti densitometrici e strutturali provocati dalle diverse patologie, riconoscendo la natura della lesione patologica più tempestivamente.

Secondo il Prof. Marco Confalonieri “Il lavoro di ricerca condotto a Trieste, a breve consentirà di studiare il polmone umano come se avessimo a disposizione un gigantesco microscopio, aumentando al massimo la risoluzione e riducendo al minimo la dose da radiazioni. Sono molto soddisfatto che il nostro lavoro di ricerca multidisciplinare abbia avuto questo importante riconoscimento europeo. Esso è frutto della collaborazione pluriennale tra la Scuola di Specializzazione in Malattie dell’Apparato respiratorio dell’Università di Trieste ed Elettra Sincrotrone Trieste con cui ci siamo convenzionati fin dall’apertura della Scuola di Specialità”.

Anche la dr.ssa Giuliana Tromba è molto soddisfatta del lavoro svolto e dai risultati ottenuti che vengono adeguatamente riconosciuti e valorizzati da questa pubblicazione prestigiosa: "Il team di ricerca spera di poter presto mettere a disposizione della sanità triestina una modalità di visione innovativa delle alterazioni create al polmone dalle malattie gravi come i tumori e le fibrosi interstiziali polmonari". Il primo protocollo clinico di TAC polmonare sarà rivolto essenzialmente ai casi per i quali la diagnosi tradizionale lascia dei dubbi interpretativi. Sono queste le situazioni in cui le potenzialità della luce di sincrotrone si rivelano determinanti per la comprensione e la caratterizzazione delle anomalie del tessuto.

Il Presidente di Elettra Sincrotrone Trieste, Prof. Alfonso Franciosi, ha espresso grande apprezzamento per le ricerche svolte, annunciando che "dal 2026 in poi, con l'entrata in funzione della nuova macchina di luce Elettra 2.0, verrà allestito un ambulatorio radiologico dedicato sulla nuova linea di luce SYRMEP-Life Science che potrà accogliere pazienti da tutta la Regione e costituire una risorsa unica a livello mondiale per la ricerca medica".