La microtomografia computerizzata o "micro-TC" è l'imaging a raggi X in 3-D, con lo stesso metodo utilizzato nelle scansioni TC ospedaliere (o "CAT"), ma su piccola scala con una risoluzione notevolmente aumentata. Consente a scienziati e ingegneri di vedere all'interno delle strutture e rivelare segreti nascosti.

L'imaging Micro-CT sta aprendo un mondo di opportunità in tutti i settori. Ora il progetto Xamflow, finanziato da EUREKA, ha sviluppato un'applicazione software innovativa che rende gli esami micro-TC più efficienti e meno laboriosi rispetto a prima.

"La scansione micro-TC è iniziata con materiali biologici umani, ma al giorno d'oggi tutto può essere scansionato, materiali sintetici, piccoli animali, cibo, minerali, e fossili per esempio, " afferma Tor Hildebrand, proprietario del partner di progetto Imacomp AB con sede in Svezia.

"Le aziende vogliono controllare la struttura interna dei loro prodotti senza dover distruggere i loro campioni, " spiega Hildebrand, "con la scansione micro-TC, puoi controllare le microstrutture nell'osso, porosità degli alimenti, e ricerca di micro anomalie all'interno dei materiali".

Un processo che richiede tempo

Tipicamente, la scansione mediante tomografia microcomputerizzata è un processo complicato che richiede la scansione di più campioni.

"L'intero processo è complesso, richiede tempo e comporta molti passaggi manuali, " spiega Hildebrand, "c'è molto passaggio tra applicazioni e strumenti, rallentando il processo e aumentando i costi e le fonti di errore, " Aggiunge.

A causa di questa complessità, il progetto aveva bisogno di riunire un consorzio di partner con una gamma di diverse specializzazioni.

"Avevamo bisogno di un'azienda che conoscesse il processo di scansione, una società che ha sviluppato l'hardware, un'azienda che sapeva analizzare le immagini, una società che potrebbe costruire l'intero sistema di backend, e uno sviluppatore web."

Siamo stati in grado di trovare un team di cinque diverse aziende e istituti e di riunirli per avviare questo progetto, " afferma Hildebrand. Lucid Concepts AG con sede in Svizzera si è occupata della visualizzazione e del framework di elaborazione delle immagini.

Le società svedesi ImaComp AB e Capenta AB in Svezia erano responsabili dell'architettura del sistema completo e dello sviluppo dell'applicazione web, rispettivamente.

Due Università, il KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma e l'Università di Scienze Applicate HSR di Rapperswil, La Svizzera supporta l'analisi clinica e l'elaborazione distribuita delle immagini.

Finalmente, Scanco Medical AG con sede in Svizzera ha sviluppato l'hardware di imaging. "Era un team eterogeneo di persone e specialità che ci ha aiutato a rimanere concentrati e motivati ​​durante tutto il progetto, " dice Hildebrand.

Automatizzare i flussi di lavoro

Al suo cuore, la piattaforma Xamflow è, infatti, uno strumento per automatizzare flussi di lavoro complessi. L'automazione del flusso di lavoro è un mercato in crescita poiché le aziende cercano modi per semplificare i propri processi per risparmiare tempo e denaro.

Una volta che il sistema è stato completamente sviluppato ed è pronto per la commercializzazione, può essere modificato per supportare diversi domini e le esigenze dei clienti.

"Una volta che il sistema è pronto per la vendita, possiamo fornire moduli specializzati per aiutare le organizzazioni a risolvere i loro complessi problemi di esame, " spiega Hildebrand.

Ora che il progetto è terminato, Xamflow sta entrando in una fase di beta test con i primi utenti che hanno accesso al sistema per fornire feedback e commenti.

La cooperazione internazionale è stata preziosa per il successo di Xamflow.

"Se si desidera creare una soluzione di flusso di lavoro complessa come questa, è necessario un team diversificato di aziende e competenze. Il finanziamento ci ha aiutato a creare un consorzio in grado di gestire la diversità delle funzionalità necessarie, " dice Hildebrand.

La partnership è rimasta unita dopo che Xamflow ha richiesto e vinto una seconda sovvenzione che utilizza l'elaborazione avanzata delle immagini e l'intelligenza artificiale per aiutare a trovare e identificare strutture in immagini 3D per applicazioni sia cliniche che di ricerca.

"Quando si esaminano e si scansionano esseri umani e animali, una delle cose più importanti è delineare gli organi interni e le anomalie come i tumori, in un processo chiamato segmentazione." spiega Hildebrand, "È necessario estrarre le informazioni dalla scansione per fare una diagnosi o pianificare un trattamento con radiazioni, ad esempio".

Sfruttare l'intelligenza artificiale

Xamflow è particolarmente adatto per aiutare a formare reti di intelligenza artificiale per identificare diversi tessuti e strutture all'interno di corpi umani e animali.

"Per addestrare le reti di intelligenza artificiale, è necessario eseguire molte scansioni e analizzare un'ampia gamma di campioni di tessuto diversi. Xamflow è adatto a supportare questo tipo di scenario e quindi offrire un modo intuitivo di utilizzare le reti addestrate per trovare strutture, " dice Hildebrand.

Non c'è dubbio che Xamflow non sarebbe sulla strada del successo senza i finanziamenti.

"Il finanziamento ci ha permesso di riunire un team di specialisti dall'Europa per costruire un sistema complesso ma ancora efficiente e di facile utilizzo per esami 3D avanzati sia nell'industria che nel mondo accademico, " conclude Hildebrand.