Nuovo paradigma per i sistemi biomedicali a ultrasuoni
La tecnologia a ultrasuoni utilizza onde sonore ad alta frequenza che non possono essere udite dall’uomo per realizzare immagini di varie parti del corpo. Si tratta di una procedura sicura dal momento che non utilizza radiazioni e può quindi essere ampiamente impiegata in ostetricia. I tradizionali dispositivi di scansione a ultrasuoni integrano hardware, software e interfaccia utente in una sola unità. Il progetto Quipu Cloud, finanziato dall’UE, sta cambiando questo modello separando il software dall’hardware, e creando una nuova generazione di sistemi biomedicali a ultrasuoni. «Puntiamo a rivoluzionare il mercato della diagnosi a ultrasuoni introducendo un’architettura software che rende la tecnologia a ultrasuoni più facile e uniforme, allo stesso modo in cui le applicazioni mobili sono sviluppate e usate al giorno d’oggi,» spiega il coordinatore del progetto Vincenzo Gemignani. Un nuovo approccio alla diagnosi mediante ultrasuoni L’idea di Quipu Cloud era quella di sviluppare un software che avesse una compatibilità senza problemi con tutti i dispositivi di scansione a ultrasuoni, fornendo risultati attendibili a prescindere dalla competenza dell’utente. La sfida principale affrontata è stata quella di integrare un dispositivo di scansione a ultrasuoni nell’architettura software di Quipu Cloud. Questo è stato reso possibile con i dispositivi di scansione di prossima generazione, che permettono agli ospedali di utilizzare dispositivi di media e bassa gamma per ottenere la funzionalità diagnostica di dispositivi di alta gamma grazie alle applicazioni a ultrasuoni di Quipu Cloud. Il software è installato su un computer portatile o fisso e il dispositivo di scansione a ultrasuoni è collegato direttamente al computer. «L’utente lancia semplicemente il nostro pacchetto di applicazioni, sceglie l’applicazione diagnostica necessaria, avvia la scansione e il software fornirà automaticamente la misurazione dell’analisi. Esso anche memorizza le scansioni e i risultati per un utilizzo successivo,» prosegue Gemignani. Applicazioni per la cardiologia a ultrasuoni Il team ha finora sviluppato un pacchetto di applicazioni per applicare la tecnologia a ultrasuoni nel campo della prevenzione delle malattie cardiovascolari. La prima, FMD Studio, misura la dilatazione mediata dal flusso, che è ampiamente usata per valutare la disfunzione endoteliale, un indicatore precoce di rischio cardiovascolare. La tecnica utilizza la diagnostica per immagini con ultrasuoni per misurare l’incremento nel diametro dell’arteria brachiale in risposta allo stress meccanico causato da un bracciale sull’avambraccio gonfiato a pressione sopra sistolica. La seconda applicazione, Carotid Studio, valuta spessore e rigidità dell’arteria carotide, un indice dell’aterosclerosi. L’applicazione di Quipu Cloud sostanzialmente analizza sequenze di immagini a ultrasuoni dell’arteria carotide, fornendo informazioni sulla salute vascolare, e pertanto sul rischio cardiovascolare del paziente. Il software è in grado di calcolare simultaneamente sia i parametri strutturali che quelli funzionali. In generale, i partner di Quipu Cloud sono fiduciosi che la loro interfaccia standard che combina software e hardware possa modificare il paradigma dei sistemi medicali a ultrasuoni. L’architettura generata isola l’applicazione software dall’ambiente in cui opera, superando così le attuali limitazioni in cui si imbatte la diagnosi a ultrasuoni. «Dopo aver mostrato con successo la fattibilità tecnica e commerciale del nostro sistema, il prossimo passo è quello di portare il prototipo su scala industriale, e di dimostrare i suoi benefici in ospedali e cliniche,» prevede Gemignani. Con l’ottimizzazione del sistema in fase di realizzazione al fine di supportare più macchine e caratteristiche del gateway, la piattaforma a ultrasuoni di Quipu Cloud presto amplierà le sue applicazioni.
Parole chiave
Quipu Cloud, ultrasuoni, applicazione software, cardiologia