Descrizione del modulo "Imaging molecolare e proteogenomica (ME.P06.026.001)"

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  • Descrizione del modulo "Imaging molecolare e proteogenomica (ME.P06.026.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Sistema sanitario - indici e protocolli prognostici, diagnostici e terapeutici basati sulle informazioni integrate della diagnostica molecolare di base (ex vivo), diagnostica mediante imaging (in vivo) e terapia mirata. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Sviluppo e implementazione di: 1) infrastrutture e metodi per integrazione di dati di imaging molecolare in vivo ed ex vivo: a) Lab. di Bioinformatica (anche collaborativi), reti informative (anche distribuite), server di database (anche distribuiti), applicativi per gestione e integrazione di dati clinici, istopatologici, di imaging molecolare, di proteogenomica e terapia, b) database di dati numerici/logici/categoriali, c) metodi e applicativi statistici e bioinformatici per la ricerca di correlazioni tra dati numerici/logici/categoriali. 2) metodi per estrazione e quantificazione di biomarcatori per: a) imaging molecolare in vivo (SUV, volume funzionale in PET/CT, patter spaziali), b) proteogenomica (proteine up/down regolate, geni up/down regolati), c) istopatologia (indici di proliferazione Mib/Ki67), dati epidemiologici e fattori di rischio. 3) Sviluppo e applicazione di protocolli di imaging molecolare integrati mirati alla prognosi, diagnosi, stadiazione/follow-up e verifica dell'efficacia dei trattamenti: a) protocolli clinici integrati di imaging molecolare in vivo ed ex vivo, b) modelli di interazione fra protocolli clinici di imaging molecolare in vivo ed ex vivo. (literal)
Competenze
  • Le competenze possedute dai partecipanti al modulo, grazie anche alla stretta collaborazione con il personale dell'IRCCS H S Raffaele, H S Raffaele Giglio, Cefalù, (PA) e Università di Milano-Bicocca, coprono sia gli aspetti tecnologici e metodologici (fisica medica, bioingegneria, informatica, bioinformatica) che gli aspetti clinici del progetto (diagnostica per immagini, radioterapia, chirurgia, oncologia, neurologia, neuropsicologia, biologia). (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Per industria e sistema sanitario: 1) database di dati integrati (anche distribuiti) di imaging molecolare in vivo ed ex vivo; 2) software per l'estrazione, elaborazione e quantificazione di biomarcatori per: a) imaging molecolare in vivo, b) proteo genomica, c) istopatologia; 3) software per l'integrazione/correlazione di dati di imaging molecolare in vivo ed ex vivo. (literal)
Tecnologie
  • 1) Tecniche di programmazione di database relazionali, anche distribuiti (es. Grid). 2) Tecniche di estrazione, elaborazione e quantificazione di biomarcatori per: a) imaging molecolare in vivo (da bioimmagini mediante PET/CT, SPECT/CT, MRI), b) proteogenomica (da mappe bidimensionali), c) istopatologia (da vetrino). 3) Tecniche statistiche di correlazione univariata (es. Mann-Whitney test, Kruskal-Wallis test, SPM) e multivariata (Clustering). 4) Tecniche di intelligenza artificiale (es. machine learning) 5) Tecniche di correlazione multipla (es. regressione multipla, analisi per componenti principali, cluster analysis). (literal)
Obiettivi
  • Scopo della ricerca è lo sviluppo, la validazione, l'implementazione e il trasferimento tecnologico di metodologie per la quantificazione e l'integrazione delle informazioni provenienti dall'imaging molecolare in vivo (PET/CT) ed ex vivo (proteogenomica e istopatologia) volte alla identificazione di biomarcatori come indici personalizzati di prognosi, diagnosi e monitoraggio della malattie. L'attività della ricerca si svolge in stretta collaborazione tra la sede principale di Milano dell'IBFM e l'U.O. di Cefalù (PA) presso il nuovo Laboratorio Pubblico-privato \"LAboratorio di Tecnologie Oncologiche avanzate (L.A.T.O)\", Cefalù (PA), che è in corso di realizzazione. (literal)
Stato dell'arte
  • Negli ultimi anni si è assistito a un importante cambiamento nell'approccio prognostico, diagnostico e terapeutico delle malattie. Si cerca oggi di diagnosticare una patologia in fase molto precoce, valutarne la severità o il grado di aggressività in vivo e la probabilità di risposta alla terapia, attuare trattamenti mirati, con riduzione degli effetti collaterali e controllo sia locale che sistemico della malattia. Due metodologie di studio sono particolarmente promettenti: quella ex vivo della diagnostica molecolare con proteogenomica e quella in vivo della diagnostica molecolare con tecniche di immagine. Tali tecnologie stanno fornendo risultati molto interessanti, ma, al momento, la loro integrazione è ancora in una fase preliminare. Tale integrazione permette uno scambio di informazioni che possono portare ad una prognosi più caratterizzata, a una più corretta impostazione diagnostica e semplificare il processo di comprensione di fenomeni complessi come la multifattorialità di una patologia. Tale processo di integrazione, permette di caratterizzare complesse interazioni fra assetto genetico e aspetti fenotipici della malattia porta infine a protocolli di terapia personalizzata (literal)
Tecniche di indagine
  • - Tecniche di imaging biomedico (PET/CT, SPECT/CT, MRI). - Tecniche di biopsia. - Tecniche di istopatologia. - Tecniche di proteo genomica. (literal)
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