Imaging a retrodiffusione ultrasonica per la ricostruzione del legamento crociato anteriore e le malattie della spalla

Questo studio mira ad esplorare l'applicazione della tecnologia di imaging a diffusione ultrasonica nei pazienti dopo la ricostruzione del legamento crociato anteriore (ACL) e nei pazienti con disturbi muscoloscheletrici della spalla. L'ecografia è uno strumento di imaging conveniente, in tempo reale, non invasivo e portatile comunemente utilizzato dai medici per la diagnosi dei disturbi del sistema muscolo-scheletrico. Tuttavia, l’interpretazione delle immagini ecografiche può essere influenzata da fattori quali l’esperienza dell’operatore, l’orientamento della sonda, il tipo di macchina e le impostazioni dei parametri, e la maggior parte delle malattie non può essere quantificata. L'imaging Nakagami, basato sul modello di distribuzione statistica backscattering, è un metodo di valutazione quantitativa che può ridurre il giudizio umano soggettivo. Estrae le proprietà fisiche di base dei tessuti in base all'interazione tra ultrasuoni e microstruttura dei tessuti. La distribuzione di Nakagami è un modello efficace per descrivere le statistiche dell'involucro di scattering inverso del tessuto, che può identificare le caratteristiche dell'immagine ecografica del tessuto e classificare il tessuto esaminato confrontandolo con le condizioni di dispersione correlate all'involucro specificate.

L’intervento di ricostruzione dell’ACL è una procedura comunemente eseguita. I problemi postoperatori includono spesso rigidità articolare, perdita di controllo neuromuscolare, perdita di massa muscolare e declino della forza muscolare. I cambiamenti nella qualità e nel volume dei muscoli sono associati a una diminuzione della forza muscolare della coscia. Sia la risonanza magnetica che gli ultrasuoni possono essere utilizzati per valutare i cambiamenti nel volume e nella qualità dei muscoli. Le lesioni dei tessuti molli attorno alle articolazioni della spalla e della caviglia sono comuni nel campo della medicina sportiva. Gli ultrasuoni sono comunemente utilizzati per valutare la gravità delle lesioni ai tessuti molli come i tendini/muscoli della cuffia dei rotatori e i legamenti circostanti della spalla, nonché i complessi legamentosi mediali e laterali della caviglia. I risultati preliminari di questo studio mostrano che l'imaging di scattering di Nakagami può distinguere visivamente gli strati all'interno dei tendini normali. Il team investigativo ipotizza che l'imaging a diffusione ultrasonica di Nakagami possa fornire un metodo per la visualizzazione e la successiva analisi quantitativa di sospette lesioni dei tessuti molli nei pazienti dopo la scansione ecografica, con l'obiettivo di ottenere parametri diagnostici standardizzati per le lesioni dei tessuti molli.

I risultati di questo progetto potrebbero migliorare l'efficacia diagnostica dell'ecografia muscoloscheletrica da utilizzare nelle malattie muscoloscheletriche. In caso di successo, potrebbe portare a una diagnosi e a un trattamento più precoci per questi pazienti, riducendo le perdite socioeconomiche associate al lavoro e alla competizione. Dal punto di vista accademico, l’istituzione e il team diventerebbero leader mondiali nell’applicazione della tecnologia di imaging a diffusione inversa degli ultrasuoni.