La nuova era della Radiologia: oltre le immagini

La Radiologia è una delle scienze mediche che ha presentato i più grandi avanzamenti scientifici e clinici negli ultimi decenni. Il primo uso dell’ecografia risale al 1958, in campo ostetrico; la TAC fu introdotta nel 1968 e al 1971 risale la prima risonanza magnetica (RM) fino alla introduzione della PET/TAC nel 1998 mentre nel 2014 è stata installata la prima PET/RM integrata. Tutto ciò ha permesso una grande evoluzione terapeutica nel mondo oncologico, e non solo.

Negli ultimi quarant’anni, in particolare, abbiamo assistito, per usare un’espressione cromatica, al passaggio “dal grigio al colore” delle imagini radiologiche, colore non inteso in senso estetico, ma come informazioni aggiuntive al dato anatomico: con le apparecchiature e i software ora a nostra disposizione possiamo aggiungere una funzione importante, quella funzione che, espressa  in colore, permette analisi e diagnosi più accurate, particolari e precise.

Il percorso dall’anatomia all’actionable imaging (dalla definizione anatomica al ruolo decisionale nel percorso clinico-terapeutico, per la scelta di terapia, follow up del trattamento, per la mappatura del tumore, e valutazione della funzionalità degli organi) indica come la Radiologia non si basi più solo su semplici immagini. Al di là del valore iconografico, le immagini radiologiche sono composte da, innumerevoli dati che oggi, con i moderni software e algoritmi di intellligenza artificiale sono processati ed utilizzati anche in ambito clinico-assistenziale per prendere decisioni terapeutiche integrate. Con la Radiologia possiamo non solo vedere, ma anche quantificare.

Come un’opera d’arte, la Radiologia è nata dalle immagini grigie bidimensionali e statiche, le prime radiografie anatomiche, e si è evoluta fino ad immagini dinamiche, tridimensionali, con le più varie sfumature di colore, E qui all’Università Cattolica la Radiologia  ha preso ispirazione da Leonardo e alla sua rivoluzione nelle arti, tra cui l’architettura, per il logo dell’ ARC (Advanced Radiology Center), il nuovo Centro Avanzato di Radiologia del Policlinico Gemelli, dal novembre 2022.

Un esempio classico del passaggio dall’anatomia alla funzione è l’imaging cardiaco, prima basato sull’angiografia (invasiva), ora di aiuto per valutare patologie come l’infarto e l’ischemia cardiaca. Tutto grazie all’actionable imaging: dal colore alla funzione alla decisione terapeutica integrata, particolarmente avanzata, ad esempio, nella possibilità di analizzare e trattare le patologie “a cuore battente”.Un altro campo di straordinario sviluppo è la Neuroradiologia: risale al 1978 la prima TAC del cervello, essenzialmente anatomica; oggi  la funcional MRI produce, in un modello anatomico tridimensionale dell’encefalo, la localizzazione dei centri delle funzioni motorie, delle funzioni sensitive, del linguaggio e della vista. Si possono anche “disegnare” i tratti di sostanza bianca che trasmettono tali funzioni primarie, creando una sorta di “mappa” in cui si integrano anche  la sede, il volume e le caratteristiche di una lesione, ad esempio di un tumore. Tutto questo ha il fine di pianificare la procedura chirurgica, per bilanciare l’efficacia dell’atto chirurgico con la riduzione degli effetti collaterali sulle aree cerebrali funzionali lungo la traiettoria chirurgica.

Un altro esempio è costituito dal trattamento del cancro della prostata: fino a quidici anni fa l’imaging non era applicato a causa dell’assenza di risoluzione della risonanza magnetica e dell’imaging funzionale. Oggi la RM è diventata centrale nel percorso diagnostico e terapeutico del paziente, anche grazie all’introduzione degli strumenti di Intelligenza Artificiale, e permette di produrre un referto completo con immagini 3D della massa tumorale.

Infine, il percorso della paziente con carcinoma dell’ovaio: davvero in questo campo lo sviluppo della Radiologia è stato fondamentale, passando da una valutazione esclusivamente dimensionale ad un imaging più appropriato all’utilizzo dei nuovi farmaci che agiscono differentemente dai tradizionali chemioterapici; ad esempio una massa tumorale può essere dimensionalmente stabile o aumentata, ma l’imaging consente di valutarne correttamente la necrosi responsabile di uno pseudo-ingrandimento, questo grazie alla Radiomica che permette di guardare all’interno della struttura tumorale, comparando i pixel delle immagini, evidenziando omogeneità ed entropia dei colori, proprio come in un quadro di arte contemporanea.

Il futuro che nasce dalla nuova Radiologia farà sì che nella clinica, nei tumor board, nelle consultazioni con i pazienti potremo essere non solo più efficienti, ma anche più precisi e integrati, grazie a un data base in continuo arricchimento ed evoluzione e alle possibilità di deep and complexity learning (non solo aggregazione, ma integrazione dei dati) per un ecosistema in continuo apprendimento e basato sull’engagement di clinici e pazienti.