Ha ufficialmente preso il via il progetto di ricerca Spectra-BREAST, un’iniziativa rivoluzionaria nel campo della chirurgia conservativa del tumore al seno
Finanziato con 3 milioni di euro dall’European Innovation Council nell’ambito del programma Pathfinder Open 2024, il progetto mira a sviluppare uno strumento innovativo capace di fornire ai chirurghi informazioni in tempo reale sulla presenza di cellule tumorali residue durante l’intervento. Questo approccio ridurrà il rischio di recidiva e la necessità di re-interventi, migliorando significativamente l’efficacia e la sicurezza delle operazioni chirurgiche.
Un consorzio di eccellenza per una ricerca innovativa
A guidare il progetto è l’IRCCS Maugeri di Pavia, in collaborazione con NIREOS e CNR-IFN (Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto di Fotonica e Nanotecnologie), esperti in imaging iperspettrale e spettroscopia. A questi si aggiungono il Politecnico di Milano (POLIMI), che fornisce competenze ingegneristiche in ottica e robotica, la società RiverD, specializzata nell’uso della spettroscopia Raman in ambito medico, e l’Universidad Politécnica de Madrid (UPM), impegnata nello sviluppo di modelli di intelligenza artificiale.
“Una donna su 8 sviluppa un tumore al seno e la chirurgia conservativa, laddove possibile, è la prima scelta per il trattamento della patologia in stadio precoce” – spiega il Prof. Fabio Corsi, responsabile della Breast Unit di Maugeri. “Tuttavia, la presenza di cellule tumorali sui margini chirurgici dopo la resezione non è infrequente e rende necessario un secondo intervento per scongiurare il rischio di recidive, con disagi per le pazienti e costi per il Sistema Sanitario Nazionale.”
Attualmente, i chirurghi devono attendere gli esiti del laboratorio di anatomopatologia per determinare se il tessuto rimosso sia sufficiente. Spectra-BREAST colmerà questa lacuna fornendo una diagnosi immediata durante l’intervento.
Tecnologia avanzata al servizio della chirurgia
Il cuore del progetto Spectra-BREAST è uno strumento basato sulla luce e non distruttivo, che combina imaging iperspettrale e spettroscopia Raman per analizzare la composizione del tessuto in tempo reale.
“Lo strumento a cui stiamo lavorando sarà applicabile in tempo reale durante la chirurgia e potrebbe rappresentare una soluzione innovativa, permettendo ai chirurghi di ricevere immediatamente informazioni precise sulla presenza di malattia sui margini del tessuto rimosso” – spiega il Dott. Carlo Morasso, coordinatore del progetto e responsabile del Laboratorio di Nanomedicina e Imaging Molecolare di IRCCS Maugeri Pavia.
Il funzionamento del dispositivo si basa su una doppia scansione del tessuto:
La camera iperspettrale esegue una prima ricognizione, individuando le aree sospette. Lo spettroscopio Raman analizza in profondità il tessuto per distinguere le cellule tumorali da quelle sane. L’intelligenza artificiale elabora i dati raccolti e restituisce al chirurgo un’indicazione precisa sui margini di escissione.
“IFN-CNR è coinvolto nell’acquisizione, integrazione e validazione dei dati, con l’obiettivo di avvicinare le tecnologie Raman all’applicazione clinica” – dichiara Renzo Vanna, responsabile dell’unità CNR-IFN di Milano. “Spectra-BREAST offre un’ottima occasione per testare queste tecnologie in un contesto concreto, collaborando con team altamente qualificati.”
Le fasi del progetto
Il progetto si svilupperà in tre fasi principali:
Fase 1 (18 mesi): Sviluppo della tecnologia e ottimizzazione degli strumenti ottici. Fase 2: Addestramento degli algoritmi di intelligenza artificiale per il riconoscimento delle cellule tumorali. Fase 3: Validazione clinica su un campione di circa 100 pazienti presso l’IRCCS Maugeri. “Il Politecnico di Milano si occuperà dell’accoppiamento delle due tecniche (iperspettrale e Raman) per realizzare uno strumento ‘chiavi in mano’ per il chirurgo” – spiega il Prof. Dario Polli, responsabile dell’unità POLIMI. “L’obiettivo è creare un sistema che mostri sullo schermo, in falsi colori, il tessuto asportato, facilitando l’identificazione delle aree tumorali o a rischio di infiltrazione.”
Verso una chirurgia più efficace e meno invasiva
Spectra-BREAST nasce dalla combinazione di ricerca clinica e tecnologia avanzata, con l’obiettivo di rendere la chirurgia del tumore al seno più efficace, sicura e meno invasiva. Con l’integrazione di fotonica, elettronica, robotica e intelligenza artificiale, il progetto punta a brevettare le innovazioni sviluppate e a testare il dispositivo in clinica, aprendo la strada a una possibile commercializzazione futura.
