Nato da un’esigenza clinica reale, dettata dalla volontà del chirurgo di essere certo di aver rimosso la massa tumorale senza compromettere il tessuto sano, l’iniziativa Spectra-BREAST è finanziata dal Consiglio Europeo per l’Innovazione nell’ambito del programma Pathfinder Open 2024 con circa 3 milioni di euro.

Partito a dicembre 2024, Spectra-BREAST EU è coordinato dall’ospedale di ricerca ICS Maugeri, in collaborazione con il Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR IFN, il dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, la Universidad Politécnica de Madrid, e RiverD e NIREOS, due aziende high-tech.

INNLIFES ha parlato con Dario Polli, Professore Ordinario di Fisica presso il Politecnico di Milano e socio fondatore di Nireos.

Come si può essere certi oggi di aver rimosso il tumore?

«Attualmente, in fase operatoria quando viene rimosso il tumore occorre verificare che la rimozione sia andata a buon fine per avere la certezza che il tessuto tumorale sia stato tutto rimosso, senza che anche solo una piccola percentuale resti, perché potrebbe dare luogo a recidive o ad altre metastasi. Ciò comporta il rischio di rimuovere anche il tessuto sano. Questo vale per tutti gli organi del corpo.

In alcuni è più grave, in altri meno. Pensiamo al tumore al cervello, dove rimuovere troppo può creare dei danni molto gravi. Ma anche per il tumore al seno, dove si vuole comunque evitare di rimuovere parte sana. Oggi, nel corso di qualsiasi operazione, il tessuto rimosso viene analizzato. Si va a vedere se il tumore è tutto contenuto all’interno di quella “palletta” che viene asportata o se ce n’è ancora. Se i lati esterni di questo nocciolo asportato sono puliti, vuol dire che il tumore è tutto dentro alla palletta. Se invece sugli ultimi strati cellulari c’è ancora del tumore, vuol dire che andava oltre e che alla paziente non è stato asportato del tutto».

Come si fanno queste verifiche?

«In alcuni casi intraoperatorio, cioè l’operazione si ferma per circa un quarto d’ora durante il quale il tessuto viene analizzato da un istopatologo che fa delle analisi al microscopio. Questa però è una procedura che richiede tempo e non sempre si può interrompere l’operazione. In alcuni ospedali l’istopatologo è disponibile solo al mattino, per cui alle pazienti operate di pomeriggio, questa analisi non viene fatta al momento ma in un secondo tempo e se c’è qualcosa che non va occorre operare di nuovo oppure se procedere con trattamenti di chemioterapia o radioterapia».

Come nasce Spectra-BREAST?

«Il nostro progetto si identifica in questo bisogno clinico: lo scopo è creare uno strumento che analizzi e identifichi in tempo reale, nel corso dell’operazione, se occorre andare avanti e togliere altro tessuto oppure no. Tutto questo senza lo stretto bisogno di un istopatologo, che sono pochi rispetto agli ospedali, alle patologie e alle operazioni che vengono fatte. Ci vorranno dieci anni per riuscire a creare uno strumento certificato che possa andare in clinica. I tempi sono lunghi».

Come funzionerebbe?

«Useremo una tecnica ottica, ovvero la luce, per capire se il tessuto è sano oppure no. E lo faremo mettendo insieme due tecnologie diverse che, avvalendosi dei diversi colori della luce, riescono a vedere, a identificare e a diagnosticare se il tessuto è sano, non solo in superficie. I medici vogliono che sia pulito per i primi due millimetri, quindi bisogna anche andare un po’ in profondità.

Le due tecniche che useremo sono: una fotografica, che dà una prima diagnosi indicativa, indicando se c’è o no il rischio che possa esserci qualcosa. Guarda l’insieme macroscopico di un pezzo di tessuto tridimensionale, quindi fa le foto di tutti i lati con un sistema di intelligenza artificiale e rileva le zone più pericolose.

Dove c’è un rischio si interviene con la seconda tecnica che consiste in una sonda in fibra ottica, quindi un piccolo ago che va nelle zone identificate e penetra per uno o due millimetri. È una tecnica sensibile alle vibrazioni molecolari che misura una specie di contenuto chimico. Fa come un’analisi chimica da remoto, perché ogni molecola ha un certo tipo di vibrazione con una propria frequenza. Misurando la frequenza di vibrazione si capisce che legame chimico è e quindi è possibile identificare il contenuto dentro al tessuto. Così facendo si può distinguere la parte sana da quella tumorale».