L’arte di fare ricerca

Il pensiero laterale al servizio della diagnosi

L’imaging diagnostico è una questione di armonia fra aspetti macroscopici (la conformazione degli organi) e microscopici (risoluzione e penetrazione delle immagini). Per capire i passi avanti della nostra ricerca è importante comprendere in che modo un’immagine condiziona la conoscenza.

Secondo Bruno Munari l’uomo ha inventato l’arte visiva per rendere evidente un ordine nel caos della natura. Un ordine regolato da leggi di rapporti armonici tra le parti e il tutto. La musica d’altra parte è una lotta tra frequenze la cui risonanza impone una loro convivenza turbolenta risolta da rapporti armonici che altro non sono che rapporti matematici. Musicisti e artisti visivi hanno sempre avuto il compito di trasmettere un’informazione di carattere estetico, cioè percepibile attraverso i sensi, che in maniera quasi automatica inviano un messaggio al cervello: se c’è armonia rispetto ai canoni conosciuti si ha un’esperienza rassicurante, se c’è un elemento di discordanza il cervello entra in allarme. Anche il medico, grazie alla sua esperienza e alla chiarezza dei dettagli, guardando un’immagine può essere rassicurato in pochi minuti sull’equilibrio di un organismo o essere messo in allarme per una dissonanza nello standard dell’immagine. Si pensi ad esempio ad una tela che va osservata attentamente per comprenderne i dettagli significativi che derivano dalla scelta oculata dell’uso di colori e di forme ricercate. Solo studiando la precisione e l’attenzione al dettaglio, alle tecniche sperimentate, alle proporzioni con l’insieme degli elementi si capisce la differenza fra un capolavoro e una "crosta". Esaote sperimenta e utilizza continuamente nuove tecniche per migliorare la risoluzione e la penetrazione delle immagini, in modo che la rappresentazione del corpo umano venga disegnata con le giuste sfumature, nell’accuratezza dei dettagli, senza che i difetti sporchino l’informazione trasmessa dall’immagine.

Il patrimonio dei dettagli.
L'ecografia è una tecnica diagnostica non invasiva che utilizza gli ultrasuoni per produrre immagini di strutture corporee interne in tempo reale: le strutture fisiche, attraverso gli ultrasuoni, vengono trasformate in dati e quindi in immagini il più possibile fedeli alla realtà. La sonda, connessa all’ecografo, si comporta come un occhio in grado di guardare all’interno del corpo umano. In questa traduzione è importante avvicinarsi all’armonizzazione delle parti e delle informazioni che, passando da una forma ad un’altra, andranno a essere patrimonio complesso di dati su cui il medico fonderà la propria sensibilità ed esperienza. La chiarezza di ogni dettaglio è elemento prezioso per una migliore diagnosi.

Il rumor degli artefatti e la riduzione dei riverberi.
Se è quasi impossibile eliminare del tutto i cosiddetti artefatti, ossia i componenti artificiosi e fuorvianti dell’immagine che non corrispondono alla realtà, la ricerca Esaote sta invece facendo molti passi in avanti nel limitare al massimo una delle cause di artefatti, cioè i riverberi. “I riverberi sono una delle cause principali nel disturbo dell’immagine, che può interferire nella fluidità e velocità della diagnosi creando falsi positivi o informazioni non pertinenti. – spiega Francesco Bertocci, Process Development Engineer di Esaote- Semplificando all’eccesso questo disturbo dell’immagine, si tratta di echi multipli delle interfacce delle strutture anatomiche, che duplicano inutilmente un’informazione e la rendono poco chiara. I medici riescono, grazie all’esperienza, a filtrare e organizzare i dati significativi e il loro lavoro è davvero prezioso, ma la loro osservazione potrà essere resa più semplice quando l’ingegneria comprende le cause primarie dei riverberi limitandone gli effetti ed eliminandoli dove possibile: in questo modo si permette al medico di lavorare, per usare una metafora, su un tavolo pulito, cioè su un’immagine ripulita da elementi superflui e fuorvianti, sufficientemente lineare e chiara da facilitare la diagnosi permettendogli di concentrarsi sull’essenza del problema e non sull’esigenza di ridurre la confusione dell’immagine”. Lo studio integrato dei team R&D Prodotto e R&D Processo ha condotto una sperimentazione in due fasi sulle sonde esistenti per trarne un tool utile alla progettazione delle nuove generazioni. “Lo studio ha previsto lo sviluppo di un modello matematico e la messa a punto di un setup sperimentale per caratterizzare le performance delle sonde nella fase di design. Questo ci ha permesso di individuare come la stratificazione dei diversi materiali possa essere elemento di disturbo nella traduzione dei dati in immagini e sia quindi campo di azione per la riduzione dei riverberi. – aggiunge Ramona De Luca, Acoustic Engineer del Team R&D Prodotto - Attraverso l’analisi delle immagini abbiamo rilevato la possibilità di migliorare ulteriormente la qualità delle immagini agendo sul design della sonda con la giusta combinazione dei materiali. Questo studio ci ha permesso di sviluppare due tools che ottimizzano la fase di progettazione delle sonde al fine di generare immagini accurate e diagnosticamente significative. Uno dei benefici maggiori, che ha ricadute su molti aspetti, è la riduzione delle richieste di indagini ulteriori, che hanno costi sia in termini economici che in termini di ansia percepita dal paziente, condizione che non aiuta il percorso di prevenzione e cura.”

Il pensiero laterale del team.
La tecnologia biomedicale sostiene quindi la sensibilità del medico con informazioni misurabili, confrontabili e monitorabili. Il dettaglio nell’immagine d’insieme moltiplica la conoscenza e restituisce il concetto che ogni universo è fatto di microcosmo e macrocosmo. La ricerca dev’essere fatta partendo da molti punti di vista che vanno anch’essi armonizzati per creare un quadro d’insieme su cui progettare le nuove sonde. L’incontro fra le esperienze del team R&D di prodotto e il team R&D di processo conduce all’ultima sintesi di un ascolto ramificato su diverse esigenze esterne all’azienda. I team sono composti da persone con esperienze diverse (fisica, chimica, ingegneria) che si fanno da porta voce alle esigenze di settori diversi (marketing, produzione, commerciale). Lo scopo è raggiungere il punto di contatto fra le necessità e le aspettative dei medici e la fattibilità a livello produttivo e in termini di costi.