Classifica le neuroimmagini di risonanze magnetiche (RM) e tomografie a emissioni di positroni (PET), ne estrapola i dati e poi li elabora: il nuovo software, che si chiama neuGRID (www.neuGRID.eu), promette di aiutare la comunità scientifica a comprendere più a fondo le malattie neurodegenerative e le patologie croniche del cervello, con l`obiettivo di realizzare nuovi strumenti e nuovi farmaci per combatterle. Una sorta di laboratorio virtuale a disposizione degli scienziati: prima nel suo genere in Europa l`infrastruttura digitale, nata da un progetto finanziato dalla Commissione Europea, unisce alla possibilità di archiviare grandi quantità di dati la capacità di effettuare complesse analisi computazionali: "Le neuroimmagini delle risonanze magnetiche e delle tomografie a emissione di positroni offrono informazioni preziosissime per la comprensione delle malattie neurodegenerative come la malattia di Alzheimer e per lo sviluppo di farmaci per queste patologie - spiega Giovanni Frisoni, vicedirettore scientifico dell’IRCCS San Giovanni di Dio-Fatebenefratelli di Brescia e direttore del Laboratorio di Neuroimmagine, responsabile del progetto -. La piattaforma digitale neuGRID sarà a disposizione dei neuroscienziati europei e di tutto il mondo, e permetterà l`avanzamento della ricerca in questo ambito".

Algoritmi, dati e calcoli - La nuova infrastruttura promette di creare o migliorare strumenti che facilitino lo sviluppo di farmaci per le malattie croniche del cervello "grazie ai sofisticati algoritmi necessari per elaborare le immagini, alle grandi quantità di dati che il software è in grado di raccogliere e alle potenti risorse di calcolo in esso contenute", continua Frisoni.

Il primo laboratorio virtuale in Europa: un esempio - Attualmente, spiega Frisoni, non esiste in Europa un sistema a disposizione dell`intera comunità scientifica che offra un laboratorio virtuale tramite cui i ricercatori possano testare le proprie teorie scientifiche. Con la nuova infrastruttura digitale sarà invece possibile: "Un esempio tipico di interazione vede un ricercatore accedere all`infrastruttura tramite il portale web (http://neugrid.healthgrid.org/). Da qui, il ricercatore seleziona un insieme di immagini di risonanza magnetica da analizzare, scegliendo o creando un algoritmo che, ad esempio, estrae lo spessore della corteccia, indicatore di progressione della malattia. Completata l’estrazione dello spessore corticale, verrà effettuata un`analisi statistica per identificare le zone del cervello in cui l`atrofia corticale è significativamente più spiccata nei soggetti malati rispetto a quelli sani. Il dato viene poi trasferito all’utente affinché possa essere visualizzato in formato tridimensionale". Le immagini di risonanza sono molto voluminose in termini digitali, e per ottenere risultati statisticamente attendibili si devono analizzare grandi moli di dati, spiega il ricercatore: "La vera rivoluzione sta nel fatto che ciò che sul computer del singolo ricercatore impiegherebbe anni per essere completato, può essere portato a termine in pochi giorni o settimane di intensa elaborazione da neuGRID".

L`elaborazione dei dati e l`efficacia dei farmaci - Oltre all`analisi delle neuroimmagini, c`è poi anche l`elaborazione dei dati su cui si basa l`innovazione della nuova infrastruttura tecnologica: "Il calcolo di griglia - spiega Frisoni - può aiutare a creare o migliorare strumenti che facilitino lo sviluppo di farmaci per le malattie croniche del cervello. Per l`Alzheimer, ad esempio, non esiste ancora un marcatore che indichi se un farmaco funziona o meno: le griglie possono essere strumentali per sviluppare marcatori basati sulle immagini, come l’assottigliamento nel tempo della corteccia cerebrale. Questo ci permetterebbe di monitorare l’andamento della malattia e quindi l’efficacia di un farmaco in un ridotto numero di pazienti e in un breve periodo di tempo".

Software terminato entro sei mesi - Attualmente l`infrastruttura tecnologica è in fase di finalizzazione, "e sarà terminata tra sei mesi. Quando sarà pronta, potremo iniziare a utilizzarla per gli esperimenti scientifici".

di Miriam Cesta (15/07/2010)