20 settembre 2021
Aggiornato 07:30
tecnologia e salute

Una sonda robotica flessibile per curare i tumori cerebrali

Un progetto affascinante finanziato dalla Commissione Europea e condotto da Polimi, Università Milano e UniSR in team europeo Eden2020

ROMA - Sviluppare e sperimentare una sonda robotica flessibile e controllabile di nuova generazione, che permetterà di raggiungere e curare regioni profonde del cervello in tutta sicurezza per il paziente. E' questo l'obiettivo di un team di ricercatori di istituti internazionali - tra cui il Politecnico di Milano, l'Università degli Studi di Milano e l'Università Vita-Salute San Raffaele - guidati dal professor Ferdinando Rodriguez y Baena, esperto in robotica medica dell'Imperial College di Londra, che hanno ricevuto un finanziamento di 8,3 mln di euro dalla Commissione europea nell'ambito del programma Horizon 2020. Il progetto Eden2020, che avrà durata di 4 anni, nasce dall'idea del professor Rodriguez y Baena di ispirarsi alla natura per definire le traiettorie da percorrere nei tessuti del corpo umano. L'avanzamento della sonda-catetere replica, infatti, quello dell'organo aghiforme e pieghevole con cui alcuni insetti depongono le uova, come la vespa che parassita il legno.

Nel trattamento dei gliomi cerebrali (un particolare tipo di tumore molto aggressivo) un approccio sinergico all'intervento chirurgico è il rilascio controllato e localizzato di farmaci, per il quale attualmente vengono utilizzati cateteri rigidi e rettilinei, che rendono di difficile esecuzione l'aggiramento di eventuali ostacoli incontrati lungo il percorso verso la lesione tumorale. Negli ultimi dieci anni di ricerche il team di scienziati inglesi è arrivato a realizzare i primi prototipi di sonde flessibili miniaturizzate e ora il gruppo esteso di ricercatori si propone di giungere ai primi test pre-clinici su animali per prepararne il trasferimento clinico.

Grazie a moderne tecniche di risonanza magnetica, come la diffusione e la trattografia RM, il team di neuroradiologi dell'Università Vita-Salute San Raffaele fornirà immagini ad alta risoluzione che permetteranno di visualizzare in modo accurato le strutture coinvolte dal tumore. Sulla base delle immagini, verrà pianificata la traiettoria del catetere robotico, che sarà guidato dal neurochirurgo con uno speciale joystick. Un sistema esterocettivo, situato all'esterno del catetere, lo localizzerà mediante l'acquisizione di immagini ad ultrasuoni intra-operatorie, mentre un sistema di sensori posizionati sul catetere ne misurerà la curvatura, garantendo l'aderenza alla traiettoria pianificata e l'assoluta sicurezza per il paziente. Il chirurgo sarà quindi in grado di monitorare visivamente l'avanzamento della sonda robotica fino al raggiungimento della sede desiderata per la terapia, ove i farmaci saranno rilasciati attraverso il catetere.

"Si tratta di un progetto affascinante, in cui sarà fondamentale il nostro ruolo di ingegneri biomedici, per traslare il prodotto tecnologico nella realtà clinica ospedaliera", dice Elena De Momi, ricercatrice del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano. "Al di là delle rilevanti ricadute cliniche per il trattamento dei tumori cerebrali e, in prospettiva, di altre malattie del sistema nervoso centrale, la ricerca permetterà di approfondire aspetti importanti della struttura del cervello, utilizzando le tecniche diagnostiche più avanzate a nostra disposizione nell'ambito delle neuroimmagini", commenta il professor Andrea Falini, primario di Neuroradiologia dell'Università Vita-Salute San Raffaele di Milano. Eden, commenta Lorenzo Bello, Professore ordinario di Neurochirurgia dell'Università degli Studi di Milano, "rappresenta anche uno strumento utile per una diagnostica innovativa in-situ o per operare altri tipi di terapia localizzata (stimolazione cerebrale profonda nel caso di Parkinson, terapia laser), rivoluzionando la neurochirurgia attuale".