Leggere il cervello con tecniche non invasive. Prende il via il progetto CEREBRO del Politecnico di Torino. La ricerca promossa dall’Ateneo torinese insieme ad altri partner europei e finanziata dallo European Innovation Council ha l’obiettivo di sviluppare il primo mezzo di contrasto per aumentare risoluzione ed efficacia dell’elettroencefalografia, rendendo possibile l’imaging funzionale del cervello in alta risoluzione attraverso una tecnica non invasiva. Un progetto che punta a migliorare le tecnologie di diagnostica medica del cervello, con ricadute economiche altissime in campo biomedico
L’imaging funzionale del cervello è di fondamentale importanza per la diagnosi e la cura di molte patologie cerebrali come ad esempio le malattie degenerative. Una tecnica non invasiva molto utilizzata è l’elettroencefalografia (EEG) che misura il potenziale elettrico superficiale. Purtroppo, questa tecnica ha spesso risoluzioni limitate perché il profilo di conduttività elettrica del cranio ne riduce la risoluzione spaziale.
Al momento le tecniche standard per migliorare tale risoluzione sono l’elettroencefalogramma sub-cranico (ECoG) o intracerebrale (SEEG), entrambe però strategie invasive che richiedono la trapanazione del cranio e che comunque danno informazioni solo su aree limitate del cervello, non permettendo quindi di avere una visione sinottica dell’attività cerebrale.
Il progetto
Il progetto CEREBRO (CEREBRO – an electric Contrast medium for computationally intensive Electroencephalographies for high REsolution BRain imaging withOut skull trepanation – grant agreement n°101046748) – sviluppato dal team di ricerca del Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni-DET del Politecnico di Torino, composto dal professor Francesco Paolo Andriulli (coordinatore del progetto), da Giuseppe Vecchi e Danilo Demarchi – si propone di ottenere una modalità di lettura cerebrale nuova, che avrà risoluzioni comparabili all’ECoG e SSEG, ma sarà non invasiva e fornirà informazioni su tutto il mezzo cerebrale. Un risultato che si otterrà dotando l’EEG classica e non invasiva di uno strumento nuovo: il primo mezzo di contrasto sviluppato per questa tecnologia utilizzando techniche innovative di microfluidica, nanoelettronica e scienza del calcolo ad alte prestazioni.
Il progetto di ricerca – portato avanti insieme ai partner internazionali Institut Mines-Télécom (Francia), Université de Bretagne Occidentale (Francia), G.Tec Medical Engineering Gmbh (Austria), École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Svizzera) – si spingerà fino a un livello di maturazione tecnologica (detto TRL) tra 4 e 6, per ottenere un primo prototipo funzionante. La conoscenza sviluppata dal progetto CEREBRO ha il potenziale di migliorare le tecnologie di diagnostica medica per il cervello, contribuendo a una sostanziale crescita del settore dell’imaging diagnostico.
La portata economica del progetto
Il business collegato al neuroimaging ha una dimensione rilevante: 3 miliardi di euro/anno nel mondo, rapportati a 22.5 miliardi di euro/anno complessivi del settore dell’imaging biomedico, quindi il potenziale economico dalle applicazioni della ricerca di CEREBRO è altissimo. Il progetto infatti è stato finanziato dall’Unione Europea nell’ambito di un bando dello European Innovation Council chiamato “Pathfinder” che sostiene idee altamente innovative col potenziale di produrre innovazioni dirompenti nel mercato.
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