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Attualità Le frontiere della scienza
Medicina
Virtuale
di Arianna Dagnino
foto di Massimo Brega
SPECCHIO | 50
Si chiama olomero
ed è l’immagine
che riproduce
fedelmente
il nostro organismo.
Prenderà il nostro
posto sul lettino
dei dottori. Sembra
fantascienza,
è l’inizio di una
nuova rivoluzione
Un centro pulsante
e un intrico di «cavi»:
l’olomero del sistema
cardiaco di un paziente
Attualità Paziente virtuale
S
e nel Seicento l’arguzia teatrale di Molière ci regalò
di immagini, le quali cambiano per mostrare gli effetti relativi alla
i tic e le nevrosi di un «malato immaginario» arrivato
domanda in questione (per esempio, che cosa avviene in caso di
peraltro indenne fino ai giorni nostri, le tecnologie
incidente o durante una medicazione). Ogni paziente dovrebbe
più avanzate in campo medico-sanitario ci stanno
avere il proprio olomero; sarebbe il surrogato di se stesso nel mondo
proponendo un altro tipo di personaggio, cugino alla
dell’informazione digitale».
lontana di quell’Argan della commedia francese: il
«paziente immaginario». Dove «immaginario» sta essenzialmente
l concetto di olomero è già stato ripreso da un consorzio
per «virtuale». Le pratiche mediche di ultimissima generazione –
di laboratori pubblici e privati di Harvard per la creazione
per non parlare di quelle future – tendono infatti a ricreare il corpo
di «cellule virtuali» (per poter simulare in diretta i vari mecintero dei pazienti sullo schermo di un computer in modo che i
canismi cellulari) e, ovviamente, anche in ambito militare.
dottori finiscano per interagire con l’immagine digitale del paziente
«Ma proviamo a immaginare che cosa succederà quando
piuttosto che con la sua essenza corporea. È così che – dai test
verrà adottato in ambito civile», dice Satava. «Il paziente
clinici ai controlli a distanza tramite biochip, nella prevenzione
consegnerebbe al dottore la tessera sanitaria contenente il proprio
come nella cura – la pratica medica sta andando incontro a una
olomero che verrebbe “caricato” a computer. Vi verrebbero inseriti
rivoluzione innescata da tecniche
tutti i nuovi dati rilevanti e, quadi simulazione sempre più sofilora ci fossero alterazioni o situaUn’altra applicazione della medicina
sticate.
zioni anomale, queste verrebbero
virtuale è questo corpo robotico che
L’esempio più eclatante è quello
segnalate sulla figura 3D. A questo
riproduce l’organismo umano,
offerto dall’Holographic Medical Elecpunto il medico prescriverebbe
permettendo la simulazione
di operazioni chirurgiche:
tronic Record (Holo-MER o, più semuna terapia virtuale i cui effetti
si chiama Sam,
plicemente, holomer), un concetto
sarebbero visibili in tempo reale
simulatore
proposto da Richard M. Satava,
in simulazione sull’olomero. Se da
artificiale
medico
docente di chirurgia presso il
questa si evidenziasse la scarsa effiMedical Center dell’Università di
cacia, il dottore potrebbe camWashington e direttore del probiarla. Per non parlare dei casi di
gramma di Tecnologie biomediinterventi chirurgici impegnativi,
che avanzate presso l’Agenzia della
per i quali il medico potrebbe piaDifesa americana (Darpa, Defense
nificare prima l’intervento sull’oloAdvanced Research Projects Agency).
mero e addirittura provare diversi
«L’olomero viene creato mediante
approcci per vedere quale possa
la scannerizzazione totale del
dare il migliore risultato. Con il
corpo di un individuo, ottenuta
non irrilevante effetto che in caso
con risonanza magnetica (MRI) e/o
di errore, questo verrebbe comtomografia computerizzata (Ct).
piuto solo sull’olomero e non sul
Il suo risultato viene poi visualizpaziente in carne e ossa».
zato sullo schermo di un pc come
immagine tridimensionale dell’intera persona», spiega Satava. «Altri
ura fantascienza? Non proprio, se si guarda a quanto
dati, di natura genetica, biochimica, fisiologica, oltre ai segni vitali,
sta avvenendo negli ospedali tecnologicamente più
vengono aggiunti ai vari organi e tessuti come “proprietà” intrinall’avanguardia. Per esempio: in quello accademico
seche, trasformando l’olomero in una rappresentazione vivente
di Utrecht (Umc), in Olanda, grazie a nuove apparecdella persona basata sui dati reali».
chiature messe a punto dalla Philips Electronics i
Poiché si tratta di un’immagine 3D, questa può essere «disseziomedici possono ottenere l’immagine dell’intero corpo
nata», per poter «viaggiare» all’interno dei vari organi, per «anidel paziente tramite risonanza magnetica in cinque minuti (rispetto
mare» parti diverse del corpo e vederle in funzione dall’interno,
agli abituali 30). Le immagini ottenute in questo modo, o tramite
o per chiedere informazioni relative ai diversi organi. «Le risposte
tomografia computerizzata (in questo caso bastano 12 secondi per
in questo caso non arrivano sotto forma di frasi», dice Satava, « ma
una completa scannerizzazione del cuore), vengono poi visualiz-
I
P
Prima di operare sul paziente, il chirurgo potrebbe testare
vari approcci sull’olomero e vedere
qualeottiene il risultato migliore
SPECCHIO | 52
Il pronto soccorso
arriva dall’antenna
Dalla tuta che teleinvia i parametri
vitali dell’infortunato all’archivio di
emergenza via Sms: le novità tecnologiche della telemedicina in caso di pronto
soccorso o di diagnosi a distanza.
ESAME DEL SANGUE VIA PALMARE
Cantion, azienda danese di nanotecnologie, ha sviluppato un apparecchio collegabile a un qualsiasi palmare, che analizza un campione di sangue dell’utente
e fornisce i relativi risultati in dieci
minuti circa. Il modulo (che può essere
impiegato per la diagnosi di ogni tipo di
malattia) utilizza biochip con sensori in
grado di intercettare molecole di Dna o
altre proteine. Quando un campione di
sangue fluisce attraverso i canali dei
biochip, le molecole di eventuali batteri
vengono catturate e «identificate» (diagnosticando la malattia) misurando le
varianze nella resistenza elettrica da
esse indotte.
LA TUTA SALVAVITA
Indossandola, i parametri vitali (temperatura, capacità di movimenti, attività
cardiaca e respiratoria) vengono monitorati e inviati in tempo reale con tecnologia Gprs a un istituto clinico dal
quale il paziente potrà ricevere assistenza . Un primo prototipo di questa
provvidenziale tuta salvavita è stato
presentato al San Raffaele nel corso
della quinta International heart health
Conference.
La parola
olomero deriva
dall’acronimo
di Holographic
Medical Electronic
Record.
È un sistema
che deriva dalla
scannerizzazione
totale del corpo
umano
VITAL DATA NET
Il servizio di emergenza sanitaria Vital
Data Net (www.vitaldatanet.com) si
basa sull’archiviazione online delle
informazioni «salva-vita» degli utenti
abbonati. Dati che possono poi essere
messi a disposizione di eventuali soccorritori tramite Sms via cellulare,
scritti nella lingua prescelta. «Per
attingere alle informazioni il soccorritore deve consultare la card assegnata
all’abbonato, su cui sono riportati il
numero telefonico e l’indirizzo web dove
acquisire le informazioni», spiega Sergio Consonni, responsabile trattamento
dati personali di Vital Data Net.
Attualità Paziente virtuale
FARMACI VIRTUALI
Sfruttando la tecnologia degli olomeri,
le compagnie farmaceutiche possono
operare su modelli computerizzati di
potenziali medicinali, che vengono
testati su rappresentazioni virtuali di
cellule e sui loro processi ricreati tramite computer animation. In futuro sarà
possibile fare i test clinici su pazienti
virtuali, somministrando il farmaco sperimentale a un milione di olomeri
diversi e vedendone gli effetti a lungo
periodo in meno di una settimana grazie
alla simulazione via supercomputer.
LEZIONI SANITARIE IN 3D
Sfruttando la passione dei ragazzi per i
videogame e dando per scontato che
ogni bambino in futuro avrà il proprio
olomero, si potranno tenere corsi in
classe facendo ad esempio lezioni contro
il fumo in cui ognuno possa visualizzarne gli effetti devastanti prendendo
come cavia il proprio olomero.
Un olomero della parte
superiore del cervello
Il progetto Epimedics si occupa del monitoraggio
remoto di pazienti cardiopatici, effettuato
attraverso un semplice cellulare
zate sullo schermo del pc in tre dimensioni e con gli effetti visivi
di una computer animation. A questo punto basta manovrare un
joystick (come quelli usati nei videogame) per poter, per esempio, vedere il cuore pulsante del paziente da ogni angolazione o
guardare dentro i vasi sanguigni per identificare con estrema precisione eventuali malfunzionamenti.
«Laddove, soltanto cinque anni fa, per capire dov’era il problema
un medico avrebbe dovuto esaminare centinaia di immagini, ora
bastano pochi secondi», dice Paul Smit, direttore Strategie e Business
Development di Philips Medical Systems. «Tutto ciò non solo consente di fare diagnosi più accurate e quindi di avere cure più efficaci ma anche di diagnosticare tempestivamente e nelle loro fasi
iniziali mali come il cancro, consentendo la pratica di chirurgie
minimamente invasive». Lo stesso dicasi per le ecografie prenatali,
che ora consentono la visione del feto in 3D, con dettagli impressionanti quanto ad accuratezza.
L
a via verso la virtualizzazione della pratica medica
passa anche attraverso la domotica. In futuro
infatti potremo sempre più evitare di presentarci in
ambulatorio per i controlli periodici perché la maggior parte dei test potranno essere condotti dal medico
curante con regolari «visite virtuali» mentre ce ne
stiamo comodamente seduti sul divano nel salotto di casa.
È quanto hanno già iniziato a fare sessanta malati di cuore cronici
del New Jersey, negli Stati Uniti, coinvolti nella sperimentazione
di Motiva, un sistema di cura medica personalizzata che sfrutta il
televisore come portale di comunicazione tra i pazienti e il sistema
sanitario di supporto: «Grazie a una combinazione di sensori, connessi wireless – ovvero senza fili – a uno speciale box di elaborazione,
i medici li visitano virtualmente monitorandone lo stato di salute,
modificando le terapie, dando loro informazioni e consigli utili»,
dice ancora Smit.
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Attualità Paziente virtuale
Emergenza in sala... ma il paziente
è ancora una volta il simulatore Sam.
Il simulatore artificiale medico
fa parte del progetto di ricerca
e formazione Lifecase
Si chiama Virtopsy e l’hanno sperimentata a Berna:
una vera autopsia eseguita sull’elaborazione
elettronica del cadavere: bisturi addio
U
n passo ulteriore lo fa il progetto europeo
Epimedics – in fase di sperimentazione clinica –
nel quale il monitoraggio remoto di pazienti cardiopatici avviene addirittura in situazioni di mobilità. Sensori applicati ai pollici dei pazienti inviano
i dati a un elettrocardiografo palmare, il quale a
sua volta li gira via Bluetooth a un cellulare Gsm. L’Ecg viene da
qui inviato al portale sanitario per essere sottoposto all’analisi del
cardiologo. In questo modo, il paziente può essere tenuto sotto sorveglianza dall’unità cardiologica ovunque si trovi: in macchina, sul
lavoro, al ristorante.
In extremis, tecnologia e virtualità entrano in gioco anche quando
– purtroppo – diagnosi e cure non servono più e quello che resta da
fare è soltanto una cruda verifica a posteriori, ovvero l’autopsia: una
procedura da sempre legata alla «dissezione» cruenta. Ebbene, da
oggi la si può fare senza nemmeno toccare il bisturi, grazie all'avSPECCHIO | 56
vento della virtual autopsy messa a punto da un team di ricercatori
svizzeri per determinare la cause di decesso nelle vittime di morte
violenta.
Il sistema, che è stato sperimentato all’Istituto di Medicina Forense
di Berna, prevede l’acquisizione digitale della figura del cadavere e
la creazione di immagini ad alta definizione degli organi interni
mediante l’uso combinato di tomografia e risonanza magnetica. Gli
«organi virtuali» vengono poi trasferiti in una replica cava della parte
esterna del corpo della vittima, «dando vita» a un cyber-cadavere che
a quel punto il patologo può osservare da ogni angolatura desiderata, persino dall’interno verso l’esterno, senza praticare una sola
incisione. Risultati e rilievi della Virtopsy – questo il nome, registrato
come marchio, scelto dai ricercatori che lo hanno studiato – vengono infine archiviati, ovviamente su un compact disc.
Pronti, in caso di bisogno, per essere mostrati sugli schermi di un
Tribunale. A.D.