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SYRMA-CT

Introduzione

Presso la linea SYRMEP (Synchrotron Radiation for Medical Physics) ad Elettra è attrezzata una sala radiologica per la mammografia clinica in contrasto di fase. Già oltre 80 pazienti sono state sottoposte alla mammografia con l'obiettivo di risolvere diagnosi dubbie dopo l'esame ospedaliero basato su mammografia ed ecografia. Si tratta del primo e per ora unico studio clinico nel suo genere.

La mammografia con luce di sincrotrone ha due aspetti fondamentali: 

  1. La radiazione monocromatica: permette la riduzione della dose associata all’esame a fronte di una superiore qualità delle immagini rispetto alla mammografia ospedaliera.
  2. L'elevata coerenza spaziale del fascio:rende visibili gli effetti di contrasto di fase. Tali effetti aumentano la visibilità dei dettagli piccoli e/o di basso contrasto.

La diagnostica senologica si sta con forza muovendo verso tecniche 3D. In ambito clinico si sta affermando la tomosintesi come buon compromesso tra costi, limiti di dose e analogia delle immagini con le consuete mammografie planari. Al contrario la tomografia mammaria è ancora in fase di sviluppo pre-clinico.

L'obiettivo di SYRMA-CT è di mantenere la leadership italiana nella mammografia in contrasto di fase estendendo il programma clinico della linea SYRMEP alla tomografia della mammella. A questo scopo le competenze di eccellenza maturate nell’INFN nell’ambito delle attività di CSN5 confluiscono nel progetto per permettere il raggiungimento degli obiettivi con alte probabilità di successo. Il progetto si fonda anche sulla indispensabile collaborazione scientifica con Elettra e con l’Azienda Sanitaria Universitaria Integrata di Trieste, la quale ha recentemente ottenuto la certificazione europea EUSOMA; inoltre lo stesso ospedale presso il quale è attiva la Breast Unit è certificato a livello internazionale come Academic Medical Centre Hospital.

I risultati saranno di riferimento per tutta la comunità internazionale che studia l’imaging con raggi X in contrasto di fase per applicazioni mediche ed avranno peso sulle scelte di investimento per lo sviluppo di sistemi basati su sorgenti compatte.

Il progetto SYRMA-CT utilizza il detector Pixirad-8, un rivelatore a conteggio di fotoni dalle prestazioni ottimali in termini di efficienza e risoluzione, con area sensibile adeguata alla geometria del fascio della linea di luce SYRMEP.

Schema dell’esperimento

Sezioni partecipanti: TS, PI, CA, NA, FE e, limitatamente al 2014, BO.

Collaborazioni: Elettra,Azienda Sanitaria Universitaria Integrata di Trieste.

Obiettivo Generale: Mantenere la leadership italiana nella mammografia con luce di sincrotrone in contrasto di fase estendendo il programma clinico della linea SYRMEP alla tomografia della mammella.

  • 2014
    Nel corso del primo anno di progetto è stato svolto uno studio di fattibilità per CT clinica. In tale studio si è utilizzato un prototipo del rivelatore Pixirad-8 che ha permesso l’acquisizione di immagine su cui testare gli algoritmi di ricostruzione tomografica.

    Parallelamente a tale attività, si sono poste le basi per l’implementazione di un codice di Monte Carlo, basato sul toolkit Geant4 che permettesse la valutazione della dose rilasciata alla paziente.
  • 2015
    Nel secondo anno di progetto sono state acquisite ulteriori immagini di tessuti operatoriali. Le immagini ricostruite sono state sottoposte alla valutazione da parte dei radiologi per determinarne la qualità dal punto di vista clinico.
    L’attività di dosimetria si è incentrata sulla validazione sperimentale del codice di Monte Carlo e nella definizione delle grandezze utili ai fini della stima della dose nelle condizioni di esame con luce di sincrotrone. Tale lavoro ha ottenuto la pubblicazione open accessda parte della rivista Physics in Medicine and Biology
  • 2016
    La consegna del detector Pixirad-8 presso la linea SYRMEP di Elettra ha permesso di iniziare lo studio di integrazione dello stesso con il sistema di acquisizione immagini e movimentazione del supporto pazienti.

    Nella prima metà dell’anno sono state fatte misure di calibrazione delle camere a ionizzazione con lo standard primario dell’ENEA-IMRI.
    La foto seguente mostra la sala paziente equipaggiata con il rivelatore Pixirad-8.

SYRMA-3D

Dal 2017, lo sviluppo del sistema di acquisizione dell’esame clinico di Breast-CT presso la linea SYRMEP è proseguito nell'esperimento SYRMA-3D.

Ultimo aggiornamento: 08/05/2018 

Redattore della pagina: Luigi Rigon

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Immagine nella testata della pagina: raffigurazione artistica di tracce del passaggio di particelle nella BEBC, Big European Bubble Chamber (Copyright CERN).