12 Novembre 2026
Osservare le strutture più piccole del polmone umano è ancora una sfida per la diagnostica per immagini. La tomografia computerizzata (TAC) è uno strumento fondamentale per individuare e monitorare le malattie respiratorie, ma la sua capacità di distinguere i dettagli anatomici più fini è limitata anche dalla necessità di contenere l’esposizione alle radiazioni. Ottenere immagini più dettagliate senza aumentare significativamente la dose è quindi uno degli obiettivi della ricerca sulle tecnologie di imaging di nuova generazione.
Un gruppo internazionale di ricercatori ha compiuto un passo importante in questa direzione alla beamline SYRMEP di Elettra Sincrotrone Trieste. Utilizzando la tomografia a contrasto di fase con luce di sincrotrone, il team ha ottenuto una ricostruzione tridimensionale ad alta risoluzione di un intero polmone umano, in uno studio sperimentale condotto in laboratorio. A differenza della TAC convenzionale, che si basa principalmente sull’assorbimento dei raggi X, questa tecnica sfrutta anche le piccole variazioni di fase che i raggi subiscono attraversando i tessuti, migliorando la visibilità delle strutture più sottili.
Per avvicinare l’esperimento alle condizioni dell’imaging clinico, i ricercatori hanno sviluppato uno speciale supporto che riproduce alcune caratteristiche del torace umano e permette di mantenere la naturale configurazione del polmone durante l’acquisizione delle immagini. Combinando questo sistema con le capacità di imaging di SYRMEP, hanno ottenuto immagini con un voxel effettivo di appena 67 micrometri, una dimensione paragonabile allo spessore di un capello. Le ricostruzioni permettono di distinguere piccole vie aeree, vasi sanguigni e dettagli dell’organizzazione dei tessuti normalmente difficili da osservare con una TAC tradizionale. Il risultato è particolarmente significativo perché la dose stimata di radiazioni rimane comparabile a quella di un esame clinico convenzionale.
Il confronto con la TAC tradizionale dello stesso polmone evidenzia una maggiore ricchezza di dettagli anatomici nelle immagini ottenute con luce di sincrotrone. Poiché le acquisizioni sono state realizzate in condizioni differenti, il miglioramento osservato dipende sia dalla tecnica sia dalla preparazione del campione. Lo studio dimostra comunque la possibilità di analizzare in modo non distruttivo strutture polmonari molto fini su scala tridimensionale, offrendo nuove opportunità per comprendere come le alterazioni dei tessuti si distribuiscono all’interno dell’organo.
Il risultato rappresenta una tappa importante, anche se sono necessari ulteriori sviluppi e verifiche prima di un’applicazione sui pazienti. La ricerca contribuisce allo sviluppo della futura beamline SYRMEP–Life Science, progettata per sostenere studi avanzati di imaging polmonare e future sperimentazioni cliniche.
