Emanuele Neri | dicembre 2020
Le nuove frontiere delle biobanche oncologiche basate su immagini biomediche
Emanuele Neri, professore associato presso il Dipartimento di Ricerca Traslazionale e delle Nuove Tecnologie in Medicina e Chirurgia e Responsabile della Sezione Dipartimentale Radiodiagnostica 3 della AOUP, è Team leader per l'Università di Pisa di 4 progetti HORIZON 2020 della linea Health, Demographic change and Welbeing:
- PRIMAGE (PRedictive In-silico Multiscale Analytics to support cancer personalized diaGnosis and prognosis, Empowered by imaging biomarkers)
- EuCanImage (A European Cancer Image Platform Linked to Biological and Health Data for Next-Generation Artificial Intelligence and Precision Medicine in Oncology)
- ProCAncer-I (An AI Platform integrating imaging data and models, supporting precision care through prostate cancer’s continuum)
- CHAIMELEON (Accelerating the lab to market transition of AI tools for cancer management)
Il prof. Neri è inoltre Principal Investigator del progetto NAVIGATOR (An Imaging Biobank to Precisely Prevent and Predict cancer, and facilitate the Participation of oncologic patients to Diagnosis and Treatment) finanziato dal Bando Salute 2018 della regione Toscana.
Lo scopo comune a tutti i progetti è lo sviluppo di biobanche oncologiche basate su immagini biomediche collegate a dati multiomici (genomica, proteomica, etc.) e sistemi di intelligenza artificiale. Un particolare aspetto della ricerca è l'analisi delle immagini biomediche con la radiomica.
La radiomica è una nuova disciplina della diagnostica per Immagini che consente l'estrazione di mappe di multipli biomarcatori da qualsiasi immagine digitale, con le quali si può studiare l'eterogeneità strutturale delle neoplasie, l'aggressività, la prognosi e la responsività alle terapie. Le biobanche di immagini, con l'ausilio di tecniche di big data analytics e di intelligenza artificiale consentono la raccolta di queste mappe e la costruzione di modelli digitali di pazienti. L'aspetto innovativo della ricerca è la cosiddetta radiogenomica, cioè la correlazione delle mappe di radiomica con i dati multiomici.
Il progetto PRIMAGE è stato il primo ad essere finanziato (nel 2018) ed è ormai al terzo anno di attività: è finalizzato allo studio del neuroblastoma e del glioma pontino intrinseco diffuso, entrambe neoplasie pediatriche, i cui dati di imaging vengono elaborati per l'estrazione delle mappe di radiomica e correlati con i dati di genomica raccolti nel registro dalla società europea di oncologia pediatrica. Il gruppo di ricerca del Prof. Neri è coinvolto nel progetto sia per condurre le analisi di radiomica che per lo sviluppo di profili di integrazione con i dati genomici.
Anche i progetti ProCAancer-I, CHAIMELEON ed EuCanImage hanno lo scopo di costruire biobanche di immagini biomediche, e sono finalizzati allo studio di neoplasie dell'adulto. Il progetto ProCAncer-I ha come obiettivo la realizzazione di un sistema di intelligenza artificiale basato su dati di risonanza magnetica per la diagnosi e la stima della risposta al trattamento delle neoplasie della prostata. Nei progetti EuCanImage e CHAIMELEON la ricerca è mirata allo studio delle neoplasie della mammella, del colonretto e del fegato.
La fitta rete di partenariato attivata grazie ai 4 progetti europei include partner da Spagna, Francia, Germania, Austria, Gran Bretagna, Belgio, Polonia, Olanda, Svezia, Portogallo, Grecia e Lituania, nonché da paesi extra europei quali Turchia ed Israele e, oltreoceano, Stati Uniti.
Il progetto NAVIGATOR, a dimensione regionale, ha l'obiettivo di creare una biobanca oncologica per immagini mirata alle neoplasie della prostata, del colonretto e dello stomaco. Il consorzio, con capofila l'Università di Pisa, è costituito da Azienda Ospedaliera Universitaria Careggi, Azienda Ospedaliera Universitaria Senese, Azienda USL Toscana Centro, Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara" del CNR di Firenze e l'istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione "A. Faedo" del CNR di Pisa. Sono partner esterni l'Agenzia Regionale Sanità, il Department of Computer Science and Technology of the University of Cambridge, il Centre for Intellectual Property Policy & Management of Bournemouth University, oltre alla Fondazione della Società Italiana di Radiologia Medica e Interventistica.
I finanziamenti ottenuti da UNIPI ammontano complessivamente ad oltre 2 milioni di euro: per il progetto PRIMAGE 645.625 euro, EuCanImage 481.250 euro, ProCAncer-I 240.200 euro, CHAIMELEON 357.500 euro, e NAVIGATOR 295.000 euro. Grazie ai contributi ottenuti il gruppo di ricerca del Prof. Neri si avvale di un laboratorio di elaborazione delle immagini biomediche (ImagingLab ubicato nella Sezione Dipartimentale Radiodiagnostica 3), in cui collaborano diversi ricercatori e docenti del nostro Ateneo.
Rivolgendosi ai giovani ricercatori il prof. Neri commenta: “Ci sono molte opportunità nell'ambito della ricerca europea e la competizione è molto forte; è difficile capire quale sia la chiave del successo per ottenere fondi, ma è certo che un punto di partenza essenziale è far parte di una solida rete di ricerca, che consenta di costruire un partenariato europeo ed una proposta progettuale convincente. Fare ricerca oggi: ai giovani ricercatori consiglio di puntare molto sul networking, e dare quanto più possibile visibilità delle proprie ricerche e dei risultati ottenuti.”
Link:
- Laboratorio di ricerca ImagingLab (I-Lab)
- Progetto PRIMAGE - Sito web del progetto PRIMAGE
- Progetto EuCanImage
- Progetto ProCAncer-I
- Progetto CHAIMELEON
- Progetto NAVIGATOR
Approfondimenti:
Scopri a questo link la rubrica che racconta “in un click” il "Ricercatore del mese" del nostro Ateneo ed il suo progetto premiato dall’Europa.