Facilities

Il Laboratorio di Elaborazioni di Immagini nasce nel 2015 con lo scopo di riunire le competenze tecnologiche relative al settore dell’imaging diagnostico al servizio delle esigenze clinico-scientifiche. Il personale scientifico del Laboratorio è caratterizzato da background e percorsi di formazione differenti, inquadrabili nei settori disciplinari di: Fisica applicata, Ingegneria, Biotecnologie, Informatica e Radiologia. Tale eterogeneità a livello professionale è fondamentale ai fini dello scambio di conoscenze, idee ed esperienze nei diversi settori. Le competenze e qualifiche di cui sono dotate le risorse del Laboratorio sono essenzialmente di tre tipi: conoscenza dei principi fisici e di funzionamento della strumentazione e dei parametri di acquisizione delle immagini diagnostiche; conoscenza ed implementazione di tecniche di image processing e di analisi multivariata delle immagini diagnostiche; capacità di divulgazione dei risultati scientifici e di scrittura di rapporti tecnici.

Le attività svolte dal personale del Laboratorio sono intese a valorizzare la sinergia tra le competenze disponibili e il contesto clinico assistenziale, favorendo una diretta interazione con il personale clinico ed i macchinari diagnostici.

Nello specifico, le aree di interesse e le principali attività di cui si occupa il Laboratorio sono le seguenti:

• Ottimizzazione dei protocolli di acquisizione al fine di migliorare la qualità delle immagini e minimizzare i tempi di acquisizione;
• Quantificazione di parametri anatomo-funzionali a partire dal segnale di imaging per la definizione di biomarcatori specifici per le diverse patologie ed orientati alla diagnosi e alla valutazione degli effetti di terapie;
• Progettazione di esperimenti di Risonanza Magnetica funzionale, in particolare definizione e somministrazione di paradigmi per la stimolazione sensoriale;
• Elaborazione di immagini radio-diagnostiche, che rendono possibili analisi quantitative di strutture e processi biologici in vivo nell’ambito di studi clinici;
• Sviluppo di tecniche di segmentazione e quantificazione di strutture anatomiche e lesioni patologiche su immagini diagnostiche in risposta a specifiche esigenze cliniche;
• Studio della connettomica (analisi di come le diverse aree del cervello interagiscono tra loro) e sviluppo di metodi di elaborazione ed analisi di neuroimmagini orientati alla caratterizzazione del cervello umano in termini di connettività funzionale, metabolica e strutturale;
• Identificazione e validazione di nuovi marcatori di imaging tramite tecniche di radiomica (estrazione di parametri quantitativi complessi dalle immagini diagnostiche da queste non rilevabili tramite semplice osservazione visiva da parte dell’operatore) al fine di identificare nuovi marcatori diagnostici, prognostici e di risposta al trattamento per creare modelli di supporto alla decisione clinica nell’ambito delle patologie oncologiche, neurodegenerative e cardiovascolari;

Dal punto di vista dello sviluppo tecnologico, l’ottimizzazione dei protocolli di acquisizione e l’implementazione di algoritmi e tecniche innovative di analisi ed elaborazione delle immagini risultano avere una ricaduta significativa nella ricerca traslazionale, grazie alla possibilità di trasferimento dei risultati delle attività di ricerca nella pratica clinica che avviene innanzitutto mediante l’integrazione dell’esito dell’esame con informazioni derivanti dall’implementazione di tecniche avanzate di visualizzazione e di quantificazione di parametri fisiologici e anatomo-funzionali. Inoltre, il Laboratorio contribuisce attivamente anche ai progetti di ricerca finalizzata e di ricerca corrente, mantenendo una costante collaborazione trasversale con le strutture e i laboratori dell’IRCCS.