È stato messo a punto il sistema BraDiPho («Brain Dissection Photogrammetry»), una risorsa open-access che combina modelli 3D ad alta risoluzione di dissezioni ex vivo della sostanza bianca cerebrale umana con dati di neuro-imaging in vivo (trattografia, atlanti cortico-sotto-corticali), registrati nello stesso spazio radiologico per supportare analisi multimodali
Il progetto è stato realizzato tramite la collaborazione tra Università di Trento (Italia), Fondazione Bruno Kessler (Italia), Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari di Trento (APSS), insieme alle università di Bordeaux (Francia) e Sherbrooke (Canada).
Perché è importante lo studio?
Le difficoltà affrontate riguardano l’integrazione fra due approcci tradizionali ma separati: la dissezione anatomica della sostanza bianca (ex vivo) e la trattografia mediante risonanza magnetica in vivo. La prima è direttamente osservativa di fibre e vie, la seconda è indiretta e basata sulla diffusione dell’acqua nei tessuti. Il problema: come allineare le mappe morfologiche reali con quelle ricavate dagli strumenti clinici. BraDiPho risponde a questo problema producendo modelli 3D a strati della sostanza bianca da otto emisferi cortico-cerebrali (quattro destre, quattro sinistre) dissezionati in 7 – 12 epoche ciascuno, e li registra nello spazio radiologico.
Il dataset include bundle di fibre tratte dalla trattografia (esempio: fascicolo arcuato, fascicolo longitudinale superiore, fascicolo uncinato, fascicolo occipito-frontale inferiore) con terminazioni corticali annotate, atlanti di parcellazione corticale classici (Brodmann, von Economo) e moderni (Glasser, Desikan etc) proiettati nei modelli dissettivi.
Un esempio: in uno studio di validazione interna, è stata misurata la corrispondenza spaziale fra fibre annotate nei modelli di dissezione e fibre; in un caso il 98,3 % delle fibre annotate del fascicolo arcuato ricadono entro 1 mm dalla sovrapposizione della trattografia — a suggerire elevata precisione spaziale.
Le future applicazioni
Sul piano clinico-applicativo, il comunicato dell’Università di Trento sottolinea che conoscere con accuratezza le vie di connessione cerebrali è fondamentale per la neurochirurgia (tumori cerebrali, lesioni), per la riabilitazione e per le terapie delle malattie neuro-degenerative.
In altri termini, il cervello viene rappresentato come “un mondo” e BraDiPho come “una mappa 3D” che consente ai professionisti di identificare le «autostrade» della funzione cerebrale quando si pianifica un intervento o si studia l’anatomia funzionale
Limiti e prospettive
Da un lato, pur essendo un passo avanti significativo, BraDiPho non copre tutti i possibili emisferi, vie o patologie: otto emisferi non bastano a rappresentare tutta la variabilità individuale (età, patologie, varianti anatomiche). Dall’altro, l’allineamento ex-vivo/in-vivo è complesso e richiede che la dissezione, la fotogrammetria e la registrazione radiologica siano eseguite con rigore. Il dataset è open-access, il che ne facilita l’adozione da parte della comunità neuroscientifica.
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