Il tumore al polmone rappresenta una sfida costante. Per questa patologia il tasso di sopravvivenza a 5 anni è del 54%, se la malattia è agli esordi ed è ancora localizzata, ma solo il 15% dei casi è diagnosticato in questa fase precoce. Inoltre la guaribilità è direttamente proporzionale alla precocità della diagnosi e può andare ben oltre questa soglia.

Da questo nasce la necessità di trovare uno strumento di screening di popolazione che sia, oltre che efficace, anche accessibile ai sistemi di salute pubblica. La TAC a basse dosi, strumento utilizzato oggi, è senza dubbio in grado di identificare tumori iniziali ma, a causa dei suoi alti costi, il suo uso clinico deve essere limitato a gruppi ben selezionati.

In quest’ottica si è inserito un nuovo strumento di intelligenza artificiale, chiamato naso elettronico (o e-nose in inglese). È una tecnologia in uso da decenni nel campo militare per riconoscere esplosivi e droghe e nel monitoraggio ambientale e alimentare ma solo recentemente introdotto nel campo clinico. Questo piccolo strumento portatile è composto da una serie variabile di sensori in grado di misurare la differenza nella composizione dell’aria dei soggetti. Classicamente i sensori fanno parte della pratica clinica per la valutazione oggettiva di elementi corporei come il ritmo cardiaco o l’attività celebrale. Nel naso elettronico, i sensori più comunemente utilizzati sono gas semiconduttori a ossido di metallo, polimerici conduttori, acustici o colorimetrici. Questi sensori reagiscono ai composti organici volatili (anche definiti come VOC da “Volatile organic compound” in inglese), molecole gassose rilasciate dalle cellule e correlate al loro metabolismo. I composti organici volatili sono in grado di promuovere un cambiamento nel sensore che viene trasdotto in una visualizzazione computerizzata chiamata “Breathprint”, caratteristica del soggetto analizzato. La curva generata viene confrontata con una libreria di altre curve, al fine di identificare la deviazione dallo standard (cioè il soggetto libero da malattia).

Uno dei maggiori vantaggi del naso elettronico è la semplicità dell’utilizzo. Il soggetto non deve far altro che soffiare in un tubo di plastica (simile a quello dell’etilometro) collegato a due sacchetti che raccolgono l’aria. Successivamente i sacchetti sono collegati allo strumento, che connesso al computer in pochi minuti dà il responso. Le caratteristiche di non invasività, semplicità, economicità e diffusibilità del test sottolineano l’alta potenzialità del naso elettronico per la diagnosi precoce del tumore al polmone.

Il naso elettronico è stato introdotto in IEO nel 2012 in collaborazione con l’Università Tor Vergata di Roma. Questo strumento è stato testato nella Divisione di Chirurgia Toracica nel triennio 2012-2015 su 146 pazienti ed è stata riconosciuta una sensibilità dell’81% e una specificità del 91%. Questi valori identificano rispettivamente la capacità del test di identificare il soggetto malato come positivo (sensibilità) e la capacità del test di identificare come negativo il soggetto sano (specificità). Entrambi i valori sono molto importanti dal punto di vista clinico, in quanto garantiscono l’efficacia dello strumento di distinguere tra i due gruppi di soggetti, anche definita come accuratezza diagnostica.

Attualmente in IEO è in corso un progetto di diagnosi precoce del tumore al polmone il cui obiettivo è l’analisi delle diverse componenti metaboliche tumorali presenti all’interno dei fluidi biologici, focalizzata a differenziare i pazienti con tumore del polmone in stadio precoce dagli individui sani. Il naso elettronico si inserisce in questo consenso al fine di valutare il suo contributo sinergico con altri fluidi biologici come sangue ed urine e identificare la malattia in fase precoce per aumentare la possibilità di sopravvivenza del paziente. Maggiori informazioni sullo studio in corso si possono trovare QUI.

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