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Globuli rossi in 3D

Globuli rossi in 3D (RM file)

La principale causa di decesso nei paesi industrializzati è l'arteriosclerosi, una delle patologie più diffuse del sistema arterioso.

È una malattia cronica, progressiva e per il 50% dei casi clinicamente silente e improvvisa.

Sebbene lo sviluppo dell'arteriosclerosi dipenda da fattori di rischio sistemici, come colesterolo elevato, diabete o ipertensione, la manifestazione clinica è legata soprattutto a un accumulo di lipidi e di cellule infiammatorie all'interno delle pareti coronariche.

Utilizzando le immagini acquisite con la Tac (Tomografia assiale computerizzata), oggi è possibile realizzare al computer una mappatura del flusso emodinamico su grande scala per comprendere i meccanismi sottesi alla base delle malattie cardiovascolari, come l'arteriosclerosi. A questo risultato è giunto un gruppo di ricerca dell'Istituto dei processi chimico fisici (Ipcf), in collaborazione con l'Istituto per le applicazioni del calcolo (Iac), del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e dell'Università di Harvard.  

Si parte dalle immagini bidimensionali acquisite mediante la Tac di una particolare zona del corpo, ad esempio le coronarie o la carotide, ricostruendo tridimensionalmente la topologia cardiovascolare. I grandi vasi vengono quindi inseriti all'interno dello strumento computazionale, consentendo così di studiare non solo gli elementi costitutivi del sangue, ma anche la sua capacità di adattamento e la sua plasticità in caso di problemi fluidodinamici legati a malattie cardiovascolari.

L'apparecchiatura, al pari di una tomografia, è poco più grande di un computer ordinario e può essere alloggiato in un qualsiasi ambulatorio, direttamente utilizzabile dal medico. Lo strumento, già in uso presso l'Università di Harvard, si sta affermando anche in Italia dove sta crescendo l'interesse per il calcolo emodinamico, come dimostrato dai progetti di studio in corso con la Fondazione Toscana Gabriele Monasterio e la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa.

Il progetto apre nuove strade nella comprensione delle cause profonde delle malattie cardiovascolari, offrendo valide indicazioni anche sul piano chirurgico e terapeutico, oltre che della prevenzione. Infatti, rispetto al precedente modello newtoniano adottato sino ad oggi per descrivere il flusso sanguigno, il nuovo metodo si sta rivelando di notevole efficacia, tanto che i risultati ottenuti hanno valso al gruppo di ricerca la selezione come finalisti al prestigioso premio Gordon Bell per il secondo anno consecutivo.

Silvia Mattoni