Quando il dottor McCoy di Star Trek voleva fare un check-up medico
a un membro dell’equipaggio dell’Enterprise, gli bastava puntare un dispositivo
speciale, il famoso tricorder, nella direzione del paziente. U nuovo sistema
diagnostico sviluppato nel dipartimento di ingegneria elettrica dell’Università
di Stanford è quanto di più vicino esista a quell’apparecchio fantascientifico
e può essere usato sia per scoprire tessuti organici di consistenza diversa
dagli altri, come nel caso delle cellule cancerose, sia per rilevare sostanze
nascoste, come gli esplosivi nella valigia di un terrorista all’aeroporto. In
entrambi i casi con una precisione maggiore dei raggi X e senza contatto fisico
con il materiale da analizzare. “Tutto nasce da un concorso lanciato dal
Darpa,il dipartimento di ricerca scientifico-tecnologica del Pentagono, per un
apparecchio in grado di localizzare i cosiddetti “ordigni esplosivi
improvvisati” che i guerriglieri sotterrano e usano come mine, spesso
invisibili ai metal detectors spiega al Venerdì Kevin Boyle, ricercatore a
Stanford. “La nostra soluzione è un apparecchio a più fasi. Prima emettiamo
microonde verso l’area da esaminare. Le microonde fanno vibrare le molecole dei
vari materiali, secondo la frequenza caratteristica di ogni materiale: ad
esempio le molecole di un esplosivo al plastico vibreranno meno di quelle nel
suolo fangoso. Le vibrazioni generano onde ultrasoniche che si diffondono
nell’aria. Attraverso sofisticati sensori, noi rileviamo tutti questi segnalano
i caratteristici dei diversi materiali e possiamo avere un quadro dettagliato
della composizione dell’oggetto analizzato. Funziona anche nei check-up
oncologici perché, spiega Boyle, i tessuti malati assorbono l’energia delle
microonde in maniera diversa da quelli sani e vibrano in modo diverso. E’
sufficiente tenere l’apparecchio a trenta centimetri di distanza dal pazienti
per localizzare anomalie sospette nei tessuti. I vantaggi di questo nuovo
sistema che usa prima il calore e poi il suono per indagare nella materia?
“Anzitutto è un sistema diagnostico per nulla invasivo, perché non richiede
alcun contatto fisico. E non è pericoloso per il paziente come i raggi X”
sottolinea Boyle. “Inoltre è molto preciso. Prese da sole, le microonde offrono
un contrasto molto buono nell’imaging diagnostico, ma hanno limiti seri nella
profondità di penetrazione nei materiali e nella risoluzione delle immagini.
D’altra parte gli ultrasuoni, se usati da soli, garantiscono immagini con
ottima risoluzione, ma producono un pessimo contrasto. Usando microonde e
ultrasuoni insieme, come facciamo noi, abbiamo il meglio di due mondi”. Se per
la scoperta di esplosivi l’approccio elaborato a Stanford potrà essere
impiegato presto, più lontano appare l’impiego in campo medico, per la
necessità di un approfondita sperimentazione clinica: “Per avere un “tricorder”
per la diagnosi precoce di tumori serviranno almeno cinque anni”.
Giuliano Aluffi – Il Venerdì di Repubblica – 11 Dicembre 2015
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