Questa non è la solita storia di una tecnologia che promette miracoli. È la realtà concreta di come un oggetto grande quanto una monetina potrà salvare migliaia di vite. Un piccolo robot magnetico che si muove sinuosamente all’interno del nostro colon, scattando fotografie tridimensionali così dettagliate da rendere visibili anche le più piccole anomalie cellulari. La biopsia virtuale, sviluppata da un team di ingegneri dell’Università di Leeds, è uno di quei rari momenti in cui possiamo davvero dire che la medicina ha fatto un passo avanti.
Quello che mi affascina di questa innovazione non è solo la tecnologia in sé, ma come la soluzione a un problema apparentemente insolubile sia arrivata da una forma geometrica poco nota: l’oloide. Sapete cos’è un l’oloide, vero? Ve lo dico io.
La forma che ha cambiato tutto
Due cerchi perpendicolari intersecati, questa è la forma di un oloide, hanno dato al robot una capacità di movimento prima considerata impossibile per la robotica magnetica.
Ebbene sì: una figura geometrica praticamente sconosciuta può rivoluzionare la diagnosi del cancro, fornendo la chiave per superare un limite fondamentale della robotica magnetica: l’impossibilità di far rotolare un oggetto usando solo campi magnetici esterni.
Nikita Greenidge, ricercatrice del laboratorio STORM dell’Università di Leeds e autrice principale dello studio che vi linko qui ha avuto l’intuizione di utilizzare questa particolare forma per il loro endoscopio magnetico. Il risultato è un dispositivo di appena 21 millimetri di diametro (circa la dimensione di una moneta da 1 centesimo) capace di muoversi con precisione all’interno del tratto gastrointestinale.
Per la prima volta, questa ricerca ci consente di ricostruire un’immagine ecografica 3D ripresa da una sonda in profondità all’interno dell’intestino, qualcosa che non era mai stato fatto prima.
Parole di Pietro Valdastri, professore e direttore del laboratorio STORM, che ha coordinato il progetto.
Biopsia virtuale: diagnosi immediate, ansia eliminata
Chiunque abbia mai aspettato i risultati di una biopsia sa quanto possano essere strazianti quei giorni (o settimane) di attesa. L’attuale processo di diagnosi del cancro colorettale richiede il prelievo di un campione di tessuto, che viene poi inviato a un laboratorio, con risultati che impiegano da una a tre settimane per arrivare.
La biopsia virtuale elimina completamente questa attesa. Il dispositivo contiene una microsonda a ultrasuoni ad alta frequenza (28 MHz) che crea una ricostruzione tridimensionale ad alta risoluzione dell’area esaminata. Da questa ricostruzione virtuale, i medici possono generare immagini in sezione trasversale che imitano quelle prodotte da una biopsia standard.
Mi colpisce in particolare la differenza pratica che questo fa nella vita dei pazienti: in un’unica procedura, i medici possono rilevare e potenzialmente trattare le lesioni, eliminando la necessità di biopsie fisiche e riducendo drasticamente l’ansia dell’attesa.
L’impatto sulla salute pubblica
Il cancro colorettale è una delle principali cause di morte per cancro nel mondo, ma se rilevato precocemente è altamente trattabile. Questa tecnologia potrebbe davvero cambiare le carte in tavola.
La collaborazione tra ingegneri, scienziati e clinici dell’Università di Leeds, dell’Università di Glasgow e dell’Università di Edimburgo ha permesso di integrare competenze diverse per creare qualcosa di veramente innovativo. Leeds ha guidato lo sviluppo robotico e l’integrazione della sonda, mentre Glasgow ed Edimburgo hanno fornito la sonda a ultrasuoni e guidato la componente di imaging.
Sandy Cochran, professore del Centro per gli Ultrasuoni Medici e Industriali dell’Università di Glasgow, sottolinea un aspetto che spesso viene trascurato: l’imaging a ultrasuoni è sicuro, economico e può essere utilizzato esattamente dove necessario. Questa combinazione di accessibilità e precisione potrebbe democratizzare la diagnosi precoce del cancro.
Biopsia virtuale, il futuro è più vicino di quanto pensiamo
I test sugli esseri umani inizieranno già nel 2026, dato che la piattaforma di Leeds per la colonscopia robotica (senza capacità ultrasoniche) è già in fase di sperimentazione umana.
Un dettaglio di non poco conto: questa tecnologia potrebbe aiutare ad affrontare le disparità di genere nelle colonscopie, poiché le procedure standard con endoscopio flessibile tendono a essere più impegnative nelle donne, portando a tassi più elevati di procedure incomplete.
Mi domando quali altri ambiti della medicina potrebbero essere trasformati dall’applicazione di principi matematici apparentemente semplici come la geometria. A volte le soluzioni più eleganti ai problemi più complessi si nascondono proprio sotto il nostro naso, o in questo caso, in una forma che pochissimi conoscevano.
