Trento capofila mondiale nella mappatura 3D del cervello: nasce BraDiPho, la tecnologia che integra dissezione e intelligenza artificiale

Un lavoro di oltre cinque anni, nato dalla collaborazione tra Università di Trento, Azienda provinciale per i servizi sanitari e Fondazione Bruno Kessler, ha portato a un risultato che proietta il Trentino nel panorama scientifico internazionale. Si chiama BraDiPho (Brain Dissection Photogrammetry) il nuovo strumento che consente, per la prima volta, un’integrazione accurata tra dissezione ex-vivo e trattografia in-vivo, due tecniche finora mai fuse in modo sistematico nello studio delle connessioni della sostanza bianca del cervello umano.

Il risultato, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communications, segna un passo avanti decisivo per la neurochirurgia, la neurologia e la neuro-riabilitazione, aprendo nuove prospettive per il trattamento dei tumori cerebrali, delle patologie neurodegenerative e per lo studio della plasticità cerebrale.

Prima autrice del paper è Laura Vavassori, dottoranda del Centro Mente Cervello (CIMeC) dell’Università di Trento, con una borsa finanziata da Apss nell’ambito del progetto NeuSurPlan della Provincia autonoma di Trento. La ricerca è frutto di un lavoro congiunto guidato da Silvio Sarubbo, docente UniTrento e direttore dell’Unità di Neurochirurgia dell’ospedale Santa Chiara di Trento, Paolo Avesani, responsabile del Laboratorio di Neuroinformatica (NILab) della Fondazione Bruno Kessler, e Laurent Petit dell’Università di Bordeaux, con la collaborazione dell’Università di Sherbrooke in Canada.

Se il cervello è come un mondo, BraDiPho è la sua mappa

«Il cervello umano è come un mondo», spiega Sarubbo, «e BraDiPho è la mappa che ci permette di esplorarne le autostrade funzionali». Il nuovo metodo consente infatti di sovrapporre l’anatomia reale — ricostruita attraverso la dissezione ex-vivo — alle immagini ottenute tramite risonanza magnetica, combinando così precisione anatomica e visione clinica.
Grazie a migliaia di fotografie scattate da due macchine ad altissima risoluzione, il sistema genera un modello tridimensionale del cervello umano che può essere fuso con la risonanza magnetica. In questo modo, gli studiosi possono non solo osservare, ma misurare e comparare quantitativamente le connessioni neuronali.

Intelligenza artificiale e neuroscienze, un’alleanza consapevole

La potenza di BraDiPho risiede anche nell’uso mirato dell’intelligenza artificiale. «L’AI – spiega Avesani – permette una ricostruzione personalizzata della connettività cerebrale, ma deve essere interpretabile e spiegabile. I modelli fotogrammetrici offrono un riferimento anatomico solido per comprendere i risultati dell’intelligenza artificiale e integrarli in modo consapevole nella pratica clinica».
Secondo il ricercatore, il futuro della medicina personalizzata passa proprio da qui: «Distinguere le differenze anatomiche individuali da quelle patologiche è la chiave per migliorare diagnosi e trattamenti, e l’AI è lo strumento che può aiutarci a farlo».

Una rivoluzione per la chirurgia e la formazione

Finora dodici preparati anatomici sono stati digitalizzati in fotogrammetria e resi liberamente accessibili alla comunità scientifica attraverso il portale bradipho.eu. «Con questo lavoro — spiega Sarubbo — abbiamo creato un nuovo metodo per validare e certificare l’informazione anatomica. Un neurochirurgo in qualsiasi parte del mondo potrà scaricare i modelli, sovrapporli alle immagini del proprio paziente e pianificare l’intervento in modo più preciso».

Ma BraDiPho non è solo uno strumento per la ricerca e la clinica: è anche una risorsa didattica. All’Università di Trento è già stato utilizzato nei corsi di Anatomia delle funzioni cerebrali per aiutare studenti e specializzandi a orientarsi tra le complesse connessioni neuronali.

Nuove prospettive terapeutiche

Conoscere nel dettaglio la struttura della sostanza bianca significa anche aprire nuove possibilità di cura. «Sapere esattamente come è fatto il cervello — conclude Sarubbo — permette di intervenire in modo mirato, sia in ambito neuro-oncologico sia nella neuromodulazione, che rappresenta la nuova frontiera del trattamento di molte patologie neurologiche e psichiatriche, come la malattia di Parkinson».

Con BraDiPho, Trento si conferma ancora una volta punto di riferimento mondiale nella ricerca neuroscientifica, capace di coniugare tecnologia, anatomia e intelligenza artificiale in un progetto che unisce rigore scientifico e impatto clinico.