Un dispositivo sperimentale consente di ottenere immagini interne ad alta risoluzione attraverso una minuscola sonda robotica
Un gruppo di ingegneri dell’Università di Leeds ha messo a punto un piccolo robot magnetico capace di realizzare scansioni tridimensionali dall’interno del corpo umano, potenzialmente rivoluzionando la diagnosi precoce di diversi tipi di cancro, con particolare attenzione al tumore del colon. Questo risultato, riportato in comunicati dell’ateneo britannico, costituisce la prima dimostrazione della possibilità di ottenere immagini ecografiche 3D ad alta risoluzione da una sonda collocata in profondità nel tratto gastrointestinale.
Il dispositivo, delle dimensioni di una piccola moneta (circa 21 millimetri di diametro), è stato progettato per muoversi all’interno del sistema digestivo e acquisire immagini dettagliate dei tessuti. I ricercatori si sono ispirati all’oloide, una figura geometrica tridimensionale poco utilizzata, che conferisce al robot un moto di rotolamento particolare, ritenuto fondamentale per garantire precisione sia nella navigazione sia nell’imaging.
Secondo le dichiarazioni del gruppo di ricerca, questa forma innovativa supera i precedenti limiti dei robot cilindrici, i cui movimenti risultavano meno controllabili nei canali curvilinei. Il controllo del robot si basa su campi magnetici esterni, una tecnologia che consente di guidare il minuscolo dispositivo senza pericoli per i tessuti umani.
Il robot è dotato di un trasduttore ecografico che opera a 28 MHz, con la capacità di creare ricostruzioni 3D dettagliate dell’area esplorata. Da tali ricostruzioni, i medici possono selezionare sezioni trasversali simili a quelle ottenute da una biopsia, evidenziando potenziali anomalie. Questo approccio si distingue rispetto alla colonscopia tradizionale, che prevede una sonda ottica per osservare la superficie interna del colon, senza la possibilità di ottenere dati volumetrici ad alta risoluzione dei tessuti.
Secondo i ricercatori, l’imaging così ottenuto potrebbe consentire una diagnosi precoce dei tumori colorettali e di altre neoplasie localizzate nel tratto gastrointestinale, anticipando i piani terapeutici e semplificando l’iter diagnostico.
Il professor Pietro Valdastri, direttore dello STORM Lab presso l’Università di Leeds, ha coordinato l’intero sviluppo tecnologico. Il suo team intende offrire una piattaforma che, in un’unica procedura, combini l’esplorazione e l’acquisizione di immagini 3D, riducendo la necessità di campioni di tessuto o esami di laboratorio, che spesso richiedono tempi di attesa compresi tra una e tre settimane. In determinati casi, la rapida analisi in tempo reale dei tessuti potrebbe evitare interventi chirurgici invasivi o consentire la decisione immediata di una strategia terapeutica.
La dottoressa Nikita Greenidge, membro dello STORM Lab e principale autrice dello studio, evidenzia che un robot di dimensioni contenute, ma con capacità ecografiche, apre prospettive per diagnosticare o valutare situazioni cliniche anche al di là del colon. Potrebbero emergere utilizzi specifici per l’indagine di altre aree del tratto gastrointestinale o per l’esplorazione di cavità corporee di accesso complesso.
I test iniziali, condotti su modelli sperimentali, hanno mostrato che l’apparato riesce a generare un incremento notevole di informazioni diagnostiche rispetto a una colonscopia ottica tradizionale. Se confermati da sperimentazioni ulteriori, i medici potranno confrontare in modo preciso i dati morfologici con i risultati bioptici, aumentando l’accuratezza della diagnosi e riducendo i casi di biopsie inutili.
La piattaforma, che integra comandi magnetici e sonda ultrasonica, è già impiegata in una versione semplificata per colonscopie robotiche all’interno di trial clinici. Lo studio pianifica sperimentazioni umane a partire dal 2026, una volta perfezionate le funzioni di imaging ecografico.
Il cancro del colon-retto è uno dei tumori con elevata mortalità a livello globale, ma se individuato in fasi iniziali, risulta altamente trattabile. In tal senso, le tecnologie di imaging miniaturizzato offrono un notevole vantaggio: la possibilità di diagnosticare precocemente lesioni anche di piccole dimensioni e di stabilirne con maggior precisione l’estensione, modulando conseguentemente la pianificazione terapeutica.
Atlas Endoscopy e i partner accademici, tra cui l’Università di Glasgow e l’Università di Edimburgo che hanno partecipato allo sviluppo della sonda ultrasonica, confermano la volontà di estendere il progetto ad altri utilizzi in campo medico. L’uso combinato di principi geometrici (come la forma dell’oloide) e la manipolazione magnetica dei robot sottolinea l’importanza di integrare la matematica e l’ingegneria delle superfici con le esigenze cliniche. Il risultato non è solo una nuova tecnologia, ma un cambio di passo nel modo di progettare dispositivi che uniscono precisione tecnica e utilità clinica.
