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Clinical and pre-Clinical Imaging Laboratory

Presentazione

Il “Clinical and pre-clinical Imaging Laboratory” è un laboratorio di imaging traslazionale, focalizzato sullo studio del cuore e del cervello, dall’ambito pre-clinico.

La missione del gruppo è lo sviluppo e l’applicazione di metodi avanzati di risonanza magnetica per immagini (RMI), mirati al miglioramento della diagnosi e della valutazione delle malattie cardiovascolari e neurologiche.

L’attività di ricerca del laboratorio si svolge in stretta collaborazione con l’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, e con numerosi partner sia in ambito accademico che di ricerca che industriale.

Il laboratorio è una facility all’interno del nodo italiano di imaging molecolare Eurobioimaging, di cui la Fondazione Toscana Gabriele Monasterio è partner.

Aree di interesse

  • Identificazione di biomarcatori di imaging specifici della progressione della malattia.
  • Sviluppo di bobine per risonanza magnetica.
  • Sviluppo e ottimizzazione di sequenze di risonanza magnetica.
  • Caratterizzazione tissutale del miocardio attraverso le metodiche di T1, T2, e T2* mapping.
  • Risonanza magnetica cardiaca durante stress farmacologico, per lo studio dei pazienti con cardiopatia ischemica.
  • Diagnosi precoce e caratterizzazione di malattie rare che coinvolgono il sistema cardiovascolare.
  • Spettroscopia cerebrale con risonanza magnetica.
  • Risonanza magnetica funzionale (fMRI) e trattografia (DTI), per studi su pazienti con malattie neurologiche e per investigare la connettività cerebrale.
  • Imaging molecolare, per lo studio dell’attività metabolica cardiaca con l’utilizzo di traccianti non ionizzanti ottenuti con metodica hyperpolarized 13C.
  • Sviluppo di nuovi mezzi di contrasto iperpolarizzati (1H-acqua e 13C-urea), per lo studio della perfusione miocardica mediante risonanza magnetica cardiovascolare (CMR).
  • Sviluppo di traccianti innovativi ad elevata sensibilità, basati sulla tecnica di iperpolarizzazione mediante Polarizzazione Dinamica Nucleare (DNP).
  • Caratterizzazione e applicazione di mezzi di contrasto innovativi per MRI, per applicazioni di nanomedicina e teranostica (TERApia + diagNOSTICA).
  • Studio e caratterizzazione di modelli patologici su modelli sperimentali, mediante approcci di micro-imaging di risonanza magnetica ad alto campo (7 T).
  • Sviluppo di tecniche di analisi del segnale per la riduzione del rumore in applicazioni di imaging, spettroscopia e rilassometria di risonanza magnetica.
  • Sviluppo di algoritmi per la quantificazione dei parametri spettrali del segnale di risonanza magnetica per applicazioni di spettroscopia e rilassometria.

Facilities

  • 1.5T Risonanza Magnetica (GE Healthcare)
  • 1.5T Risonanza Magnetica (GE Healthcare)
  • 3T Risonanza Magnetica (GE Healthcare)
  • Spettrometro NMR 7T (Avance HD 300, Bruker), equipaggiato per micro-imaging
  • Iperpolarizzatore DNP (Dynamic Nuclear Polarization) Hypersense (Oxford Instruments)
  • Polarimetro a 1.05 T dedicato per studi con 13C (Minispec, Bruker)

Progetti europei

  • BetaidrossiBrain: Effetto del betaidrossibutirrato sull’attività della corteccia cerebrale (contratto 801715).

Progetti nazionali e ministeriali

  • Myocardial perfusion imaging with cardiovascular magnetic resonance and hyperpolarized contrast media. Progetto Ministero Salute GR-2016-02361586.
  • Myocardial perfusion imaging with cardiovascular magnetic resonance and hyperpolarized contrast media. Progetto Ministero Salute GR-2016-02361586.
  • Relationship between osteoporosis and cardiovascular risk in patients with thalassemia major. Progetto Ministeriale GR-2013-02357762.
  • In vivo assessment of the role of Locus Coeruleus in the development of Alzheimer’s Disease and other types of Dementia. Progetto Ministeriale PE-2013-02359574.
  • The sense of number in Developmental Dyscalculia. Progetto Ministeriale GR-2013-02358262.
  • Hyperpolarized 13C-Magnetic Resonance Metabolic Imaging as Sensitive Biomarker in a cardiac translational study of Heart. Progetto Ministeriale RF-2010-2321788.
  • Reorganization of cortical function after surgery for lesional epilepsy in children. Progetto Ministeriale RF-2010-2309954.
  • HTA dei percorsi diagnostico- strumentali e terapeutici e monitoraggio dell’accumulo di ferro (HTA-Thal). Progetto FIRB.

Progetti su fondi aziendali/privati

  • E-MIOT: Extension-Myocardial Iron Overload in Thalassemia.
  • E-MIOT: Extension-Myocardial Iron Overload in Thalassemia.
  • MIOT: Myocardial iron Overload in Thalassemia.
  • MIOMED: Myocardial Iron Overload in MyElodysplastic Diseases.