Nasce il casco stampato in 3D per scansionare il cervello

Un team di scienziati britannici ha inventato uno scanner cerebrale indossabile, che assomiglia ad una maschera. Questo nuovo dispositivo stampato con stampante 3D, con tecnologia Quantum, consentirà ai pazienti di muoversi liberamente durante la scansione e potrebbe rivoluzionare la diagnostica neurologica per bambini, anziani e autistici. Per la prima volta si potrà finalmente monitorare l’attività cerebrale mentre i pazienti eseguono movimenti naturali; mentre annuiscono, fanno stretching e persino mentre giocano a ping pong.

Il professor Gareth Barnes dell’University College di Londra, che ha lavorato al progetto, ha affermato che questa maschera darà un nuovo tipo di scansione cerebrale in grado di studiare ció che prima non si poteva studiare. Considerando inoltre persone che i ricercatori non sono mai stati in grado di scansionare in un ambiente di neuro-imaging. Gli attuali scanner di magnetoencefalografia (MEG) utilizzano per misurare il campo magnetico del cervello dei sensori che devono essere mantenuti estremamente freddi (a -269° C, o vicino allo zero assoluto); inoltre questi macchinari richiedono una tecnologia di raffreddamento ingombrante, pesano in media circa 500 kg e, per usarli al meglio, i pazienti devono rimanere perfettamente immobili per non interrompere l’acquisizione delle immagini cerebrali prodotte. Il processo è molto difficoltoso, se infatti i pazienti non riescono a stare molto fermi (pensiamo a bambini molto piccoli o pazienti con disturbi del movimento). Le immagini risultano inutilizzabili perfino su un movimento di soli 5 millimetri. Ciò rende difficile sottoporre a scansione i pazienti che non sono in grado di rimanere immobili per lunghi periodi.

Il nuovo scanner, sviluppato dai ricercatori dell’UCL e dell’Università di Nottingham, elimina la necessità di raffreddamento utilizzando sensori cerebrali “quantici” all’avanguardia; ciò rappresenta un’importante evoluzione nella tecnologia di scansione cerebrale. Il professore associato presso l’Università di Nottingham, Matthew Brookes, afferma infatti che questi sensori possono essere montati direttamente sulla superficie del cuoio capelluto, in modo da poterli posizionare molto più vicini al cervello. Questa possibilità aumenta notevolmente la quantità di segnale che i medici possono ottenere. I nuovi scanner risultano anche molto più leggeri.

In un articolo pubblicato sulla rivista Nature, gli scienziati delle due università inglesi hanno mostrato ai pazienti di poter eseguire una serie di movimenti fisici mentre il casco dello scanner ha scattato le immagini del campo magnetico del loro cervello. Gli studiosi sono stati in grado di misurare le grandi differenze di attività elettrica in alcune aree del cervello a seconda delle diverse attività svolte.

Il team di ricerca ha dovuto sviluppare un sistema di bobine elettromagnetiche che cancellassero gli effetti del campo magnetico terrestre attorno al paziente. Ciò è servito per ottenere una visione chiara dei segnali elettrici del cervello. La nuova tecnologia dunque è altamente personalizzabile e adattabile sia ai bambini che agli adulti e potrebbe rivoluzionare il modo in cui medici e chirurghi trattano i pazienti affetti da disturbi neurologici e trasformare le domande scientifiche e cliniche che possono essere affrontate con l’imaging del cervello umano, come spiegato da Barnes.

Sono dunque possibili future applicazioni mediche, si pensa che questi sensori aiuteranno i chirurghi a indirizzare meglio il loro obiettivo e accelerare il processo. La tecnologia secondo gli scienziati renderebbe addirittura non necessario un intervento chirurgico e consentirebbe trattamenti preventivi e diagnosi precoce. Il team sta già lavorando su scanner ancora più personalizzabili; essi prevedono un casco da bici che potrebbe acquisire immagini del cervello quattro volte più accurate di oggi negli adulti e venti volte più chiare nei bambini. Brookes ha dichiarato inoltre che ciò ha un potenziale e significativo impatto sulla comprensione degli studiosi non solo delle funzioni del cervello sano, ma anche di una serie di condizioni neurologiche, neurodegenerative e di salute mentale.

Bisognerà quindi attendere l’inclusione di questo fantastico scanner intelligente e ultra leggero nei nostri ospedali, sperando che la sua introduzione sia il più veloce possibile, regalando così anche a tutti i pazienti italiani nuove e allettanti possibilità di prevenzione e cura in campo neurologico.

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