Explorer ha prodotto le sue prime scansioni. Nato da un’idea degli scienziati Simon Cherry e Ramsey Badawi dell’Università della California a Davis (comunemente chiamata UC Davis), è uno scanner combinato per tomografia a emissione di positroni (PET) e tomografia computerizzata a raggi X (TC) in grado di acquisire contemporaneamente l’immagine 3D dell’intero corpo.
Lo scanner Explorer poiché cattura le radiazioni in modo molto più efficiente di altri scanner, è in grado di produrre un’immagine in un solo secondo e, nel tempo, di produrre filmati in grado di tracciare i farmaci appositamente etichettati mentre si muovono all’interno di tutto il corpo (vedi video).
Gli sviluppatori si aspettano che la tecnologia avrà innumerevoli applicazioni, dal miglioramento della diagnostica al monitoraggio della progressione della malattia alla ricerca di nuove terapie farmacologiche. Le prime immagini delle scansioni di esseri umani che utilizzano il nuovo dispositivo saranno mostrate al prossimo incontro della Radiological Society of North America, che inizia il prossimo 24 novembre a Chicago.
Lo scanner è stato sviluppato in collaborazione con United Imaging Healthcare (UIH), con sede a Shanghai, ha costruito il sistema basato sulla sua ultima piattaforma tecnologica, alla fine produrrà i dispositivi per il più ampio mercato sanitario.
Simon Cherry illustre professore del Dipartimento di Ingegneria Biomedica di UC Davis, ha detto:
«Mentre avevo immaginato come sarebbero state le immagini per anni, nulla mi aveva predisposto all’incredibile dettaglio che abbiamo potuto vedere in quella prima scansione. Mentre ci sono ancora molte analisi attente da fare, sappiamo già che Explorer sta realizzando quello che avevamo promesso».
Ramsey Badawi direttore di Medicina Nucleare presso UC Davis Health e vicepresidente per la ricerca nel dipartimento di radiologia, ha detto:
«Sono rimasto stupito quando ho visto le prime immagini, sono state acquisite in collaborazione con l’UIH e il dipartimento di medicina nucleare presso l’ospedale Zhongshan di Shanghai. Il livello di dettaglio è stato sorprendente, soprattutto quando abbiamo perfezionato un po’ di più il metodo di ricostruzione. Potremmo osservare caratteristiche che non si vedono nelle normali scansioni PET, la sequenza dinamica che mostra il radiotracciante che si muove in tutto il corpo in 3D, francamente, è sconvolgente. E’ un dispositivo innovativo, è l’unico in grado di ottenere dati come questo negli esseri umani».
Simon Cherry e Ramsey Badawi hanno concepito per la prima volta uno scanner integrale per il corpo umano 13 anni fa. La loro idea ha preso corpo nel 2011 con una sovvenzione di 1,5 milioni di dollari del National Cancer Institute, ha permesso loro di creare un ampio consorzio di ricercatori e altri collaboratori. La spinta gigantesca è arrivata nel 2015 con una sovvenzione di 15,5 milioni di dollari da parte del NIH. Il finanziamento ha permesso loro di collaborare con un partner commerciale e ottenere la costruzione del primo scanner Explorer.
Simon Cherry sulle caratteristiche tecniche e il futuro impiego dell’innovativo scanner ha spiegato:
«Explorer avrà un profondo impatto sulla ricerca clinica e sulla cura del paziente perché produce scansioni PET diagnostiche di qualità superiore a quanto sia mai stato possibile fare fino a questo momento. Esegue anche scansioni fino a 40 volte più velocemente delle attuali scansioni PET, può produrre una scansione diagnostica di tutto il corpo in soli 20-30 secondi.
Explorer in alternativa può eseguire scansioni con una dose di radiazioni fino a 40 volte inferiore rispetto all’attuale scansione PET, aprendo nuove vie di ricerca e rendendo possibile condurre molti ripetuti studi in un individuo, o ridurre drasticamente la dose negli studi pediatrici, dove il controllo della dose cumulativa di radiazioni è particolarmente importante.
Il compromesso tra qualità dell’immagine, tempo di acquisizione e dose di radiazione iniettata varia secondo le diverse applicazioni, ma in tutti i casi, possiamo eseguire scansioni migliori, più veloci o con una minore dose di radiazioni, o una combinazione di queste».
La potenza dello scanner Explorer
Lo scanner per immagini come Explorer è il primo al mondo in grado di valutare contemporaneamente ciò che sta accadendo in tutti gli organi e tessuti del corpo. Ad esempio, potrebbe misurare quantitativamente il flusso sanguigno o come il corpo assorbe il glucosio ovunque nel corpo. I ricercatori prevedono di utilizzare lo scanner per studiare il cancro che si è diffuso di là da un singolo sito tumorale, infiammazione, infezione, disturbi immunologici o metabolici e molte altre malattie.
UC Davis sta lavorando a stretto contatto con United Imaging Healthcare (UIH), con sede a Shanghai per ottenere il primo sistema consegnato e installato presso l’Explorer Imaging Center in uno spazio affittato a Sacramento.
I ricercatori sperano di iniziare a utilizzare Explorer per progetti di ricerca con pazienti già nel giugno 2019. Il team di UC Davis sta inoltre lavorando a stretto contatto con Hongcheng Shi, direttore di medicina nucleare presso l’ospedale Zhongshan di Shanghai, per continuare e ampliare lo studio della portata dello scanner sull’uomo.
Simon Cherry in conclusione ha detto:
«Non penso che ci vorrà molto tempo prima di vedere un certo numero di sistemi Explorer in tutto il mondo, ciò dipende dalla dimostrazione dei benefici del sistema, sia clinicamente sia per la ricerca. Ora, la nostra attenzione si concentra sulla pianificazione degli studi che dimostreranno come Explorer apporterà benefici ai nostri pazienti e contribuirà alla nostra conoscenza dell’intero corpo umano in salute e in malattia».