Luigi Barberini

Imaging di risonanza magnetica funzionale

Imaging funzionale Commenti disabilitati

Nov 042020

Networks In The Brain: From Neurovascular Coupling of The BOLD Effect to Brain Functional Architecture.

Diagnostiche e Tecniche di Analisi Commenti disabilitati

Mag 162020

Brain is connected! The topology and the metrics of these connections across Central Nervous System (CNS), and Peripheral Nervous System (PNS) reflects a holistic view of human functions, and life. Modern Medicine, in order to properly consider human health, may need to identify new paradigms for diagnostic, and therapeutic approaches. Biological systems are structured and connected in living beings, just as the brain. Indeed, connection between systems, and connection across systems are present. Connections are developed between different elementary units such as neurons, nephrons, cardiomyocyte, etc and between different tissues and organs, generally through a diverse variety of molecules. In this context, the problem is to identify the structures, and the properties of these connections and to identify the mathematical laws describing their dynamic. This approach may potentially answer important medical-related questions through the accurate description of the ways used by Biological Systems to perform the vital functions. Characterization of the networks in and towards the brain may be useful to evaluate diseases alterations in other organs, hence to optimize early diagnostic tools, and treatments. In this paper, some significant applications of brain networks analysis for the assessment of several human pathological mechanisms are reported. Diagnostic imaging based on magnetic resonance may be considered an important field of application for this innovative strategy.

Networks In T he Brain

Fig. 1

Luigi Barberini

The Metabolomic Profile of Lymphoma Subtypes: A Pilot Study

Papers Metabolomica Commenti disabilitati

Mar 192020

Abstract: Lymphoma defines a group of different diseases. This study examined pre-treatment plasma samples from 66 adult patients (aged 20–74) newly diagnosed with any lymphoma subtype, and 96 frequency matched population controls. We used gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to compare the metabolic profile by case/control status and across the major lymphoma subtypes. We conducted univariate and multivariate analyses, and partial least square discriminant analysis (PLS-DA). When compared to the controls, statistically validated models were obtained for di↵use large B-cell lymphoma (DLBCL), chronic lymphocytic leukemia (CLL), multiple myeloma (MM), and Hodgkin lymphoma (HL), but not follicular lymphoma (FL). The metabolomic analysis highlighted interesting differences between lymphoma patients and population controls, allowing the discrimination between pathologic and healthy subjects: Important metabolites, such as hypoxanthine and elaidic acid, were more abundant in all lymphoma subtypes. The small sample size of the individual lymphoma subtypes prevented obtaining PLS-DA validated models, although specific peculiar features of each subtype were observed; for instance, fatty acids were most represented in MM and HL patients, while 2-aminoadipic acid, 2-aminoheptanedioic acid, erythritol, and threitol characterized DLBCL and CLL. Metabolomic analysis was able to highlight interesting differences between lymphoma patients and population controls, allowing the discrimination between pathologic and healthy subjects. Further studies are warranted to understand whether the peculiar metabolic patterns observed might serve as early biomarkers of lymphoma.

L’articolo completo a LINK

Luigi Barberini

Intelligenza artificiale e Fisica Medica REGGIO EMILIA • 13-14 dicembre 2019

Fisica Medica Commenti disabilitati

Mag 192019

La disponibilità di Big-Data e le moderne applicazioni di Intelligenza Artificiale (AI) in campo medico stanno generando una rivoluzione in Sanità. Nella Diagnostica per Immagini, ad esempio, i recenti progressi ottenuti dalle tecniche di apprendimento automatico nella gestione dei flussi di attività, nell’ottimizzazione delle modalità di acquisizione delle immagini e nella valutazione delle immagini stesse stanno aprendo nuovi scenari nella pratica radiologica.
Queste innovazioni, con forti aspettative di maggior efficienza ed accuratezza diagnostica, stanno parimenti avvenendo in molti altri settori della Medicina (Radioterapia Oncologica, Medicina Nucleare, ecc.. ) in cui i Fisici Medici operano a supporto degli specialisti clinici. L’uso consapevole e sicuro di questi strumenti richiede, d’altro canto, nuove conoscenze e specifiche competenze degli utilizzatori sanitari nell’analisi dei dati (Data-Scientist, Imaging Biobanks Analysts), nell’estrazione e validazione dei bio-marker (Radiomics, Radiogenomics, Pathomics, ecc..), nell’implementazione e nel monitoraggio (Quality Assurance) dei sistemi e/o dispositivi medici basati sull’AI.
Rafforzare e rendere fattivo lo scambio di competenze è un passaggio necessario ed imprescindibile; nella Panel Discussion si confronteranno Associazioni Scientifiche, Enti di ricerca, Organi istituzionali, Aziende e specialisti del settore.
Una panoramica realistica di quanto è oggi applicabile non può prescindere dal conoscere le linee di sviluppo ed i progetti di ricerca messi in campo dalle Aziende: il corso offrirà due Company Symposium.
La seconda edizione del corso intende offrire, ai colleghi fisici ed ai medici specialisti, una panoramica aggiornata sulle tematiche dei Big-data, della Radiomica e dell’AI.

Coordinatori Scientifici:

Carlo Cavedon

Coordinatore Comitato Scientifico AIFM, AOUI – Verona

coordinatore_cs@aifm.it

Lidia Strigari

Servizio di Fisica Sanitaria, Policlinico S. Orsola – Malpighi, Bologna

lidia.strigari@aosp.bo.it

info su www.aifm.it

Le presentazioni del Workshop sulla sicurezza in Risonanza Magnetica

Risonanza Magnetica in Medicina Commenti disabilitati

Mar 052016

Ai seguenti link troverete le presentazioni dei relatori che hanno partecipato al workshop sulla sicurezza in NMR ed MRI di Dicembre all’Università di Cagliari.

Presentazione_Casu

Presentazione_D’avanzo

Presentazione_Mattozzi

Presentazione_Zucca

Presentazione_Cocco

Inoltre vi riportiamo la pubblicazione delle linee guida sulla linee_guida_inail linee_guida_inail pubblicata da INAIL nel 2011

Workshop Sicurezza in Risonanza Magnetica

Fisica Medica, Risonanza Magnetica in Medicina Commenti disabilitati

Dic 072015

Venerdì 18 Dicembre, ore 9.00

Aula 13 Asse Didattico di Medicina Cittadella Universitaria di Monserrato, Cagliari

La risonanza magnetica sta diventando uno strumento di indagine diagnostica e di ricerca sempre più importante e diffuso. Interagendo a livello elettronico o nucleare attraverso radiazioni non ionizzanti si possono realizzare esperimenti di caratterizzazione di composti in vitro o di sistemi in vivo fino ad arrivare all’Imaging in vivo funzionale su uomini ed animali. Le tecniche in vitro hanno poi portato recentemente allo sviluppo di nuove metodiche sperimentali di appoggio alla Medicina di Laboratorio. La risonanza magnetica diventa quindi uno strumento di lavoro sempre più diffuso. Connessi a tale aspetti si devono considerare allora tutte le problematiche di sicurezza per i lavoratori e per i pazienti. In quest’ottica stabilire la validità del supporto legislativo dell’uso della risonanza e realizzare gli aggiornamenti necessari per la corretta gestione della prevenzione e protezione dei rischi diventa un obbligo per i professionisti della sicurezza quanto lo è seguire le derivanti prescrizioni per gli utilizzatori. In questo workshop, nel quale le Associazioni di professionisti del settore daranno alcuni spunti di riflessione in materia per diffondere sempre di più una cultura consapevole della sicurezza in risonanza magnetica, anche l’INAIL apporterà il proprio contributo attraverso la presentazione delle linee guida e di buona prassi, recentemente pubblicate sul tema dalla propria Sezione di Supporto Tecnico al SSN in materia di radiazioni.

Ore 9.00 registrazione partecipanti

Ore 9.30 Intervento Marcella Vargiu, Responsabile SPP UNICA

Ore 9.35 Intervento Maria Antonietta D’Avanzo , INAIL ,“Le nuove linee guida INAIL 2015 per la MRI”

Ore 10.35 Intervento Massimo Mattozzi , INAIL, “La sicurezza nei Laboratori di

Risonanza Magnetica”

11.35-11.45 Pausa Caffè

Ore 11.45 Intervento Responsabile Regionale AIFM, Sergio Zucca “ Proposta di

protocollo per controlli di qualità in RM”

Ore 12.05 Intervento Mariano Casu, Responsabile Laboratorio NMR UNICA: “Sviluppo tecnologico della strumentazione NMR e la problematica legata alla sicurezza.”

Ore12.20 Intervento Cristian Cocco, Responsabile Ingegneria Clinica AOUCA,

“Ingegneria Clinica e Sicurezza”

Ore 12.35 Sessione di domande per i relatori e chiusura dei lavori

La partecipazione è gratuita. Per motivi logistici, in caso di adesione all’iniziativa, si chiede cortesemente di inviare una mail di conferma all’indirizzo barberini@unica.it entro il 14 Dicembre 2015. Verrà rilasciato un certificato di partecipazione all’evento.

Segreteria scientifica ed organizzativa

Mariano Casu casu@unica.it 0706754416 (Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche)

Luigi Barberini barberini@unica.it 0706754944 (Dipartimento di Sanità Pubblica)

LINEE GUIDA INAIL 2015 SULLA RISONANZA MAGNETICA

Fisica Medica, Risonanza Magnetica in Medicina Commenti disabilitati

Set 102015

L’INAIL ha pubblicato le nuove linee guida sulla risonanza “Indicazioni operative dell’Inail per la gestione della sicurezza e della qualità in Risonanza Magnetica”. La Pubblicazione, realizzata da Francesco Campanella, Maria Antonietta D’Avanzo, Massimo Mattozzi e Laura Moretti in collaborazione con Domenico D’Ambrogi, Massimiliano Di Luigi, Ari Fiorelli, del Dipartimento di Medicina Epidemiologia Igiene del Lavoro ed Ambientale, sotto il coordinamento scientifico di Sergio Iavicoli, presenta gli aggiornamenti tecnico-scientifici maturati nel periodo successivo alla precedente pubblicazione INAIL (allora ISPESL) del 2004.

Undici anni di aggiornamenti legati anche alla informatizzazione della Banca Dati di INAIL delle installazioni RM sul territorio nazionale. Il documento è scaricabile al link:

http://www.inail.it/internet/default/INAILcomunica/p/ListaPubblicazioni/index.html

Luigi Barberini

Linee Guida INAIL 2015 sulla Risonanza Magnetica

Accademia, Didattica delle Scienze e Nuove Tecnologie Commenti disabilitati

Set 102015

Undici anni di aggiornamenti legati anche alla informatizzazione della Banca Dati di INAIL delle installazioni RM sul territorio nazionale. Il documento è scaricabile al link:

http://www.inail.it/internet/default/INAILcomunica/p/ListaPubblicazioni/index.html

uno strumento importante per chi opera nella sicurezza in risonanza.

Luigi Barberini

Congresso di Neurologia a Cagliari. Malattie rare

Eventi Commenti disabilitati

Ott 122014

Congresso di Neurologia a Cagliari. Raccolgo l’invito fatto da una relatrice al Congresso SIN di Cagliari riguardo le malattie rare: ai parenti di coloro che soffrono di patologie rare…cercatevi, cercate le varie associazioni e consorziatevi; è l’unico modo per aumentare la visibilità, chiedere ed ottenere maggiori fondi, fornire dati ai ricercatori per capire la malattia. Corea di Huntington, Tourette, Sindrome di Crisponi,…UNITEVI in associazioni. Facebook è un ottimo mezzo per cercarsi e trovarsi. Se la malattia è rara sono rari anche i dati su di essa. Pazienti e familiari AIUTATE la ricerca rendendovi disponibili a fornire i campioni biologici che servono per studiare e capire le malattie rare, unitevi per avere più peso nel chiedere fondi per la ricerca. I tagli si fanno sugli sprechi non sulle malattie da studiare e curare.

Luigi Barberini

Corso di Neuroscienze Computazionali

Accademia Commenti disabilitati

Ott 092014

C.d.L. Neuropsicobiologia

Lunedì 13 Ottobre, alle ore 9.00 iniziamo il corso di Neuroscienze computazionali A.A.2014-2015.

Le lezioni si terranno presso l’Aula di Informatica del Laboratorio Condiviso di Biologia-Microscopia; in pratica si trova sopra l’Aula Magna “Boscolo” della Cittadella Universitaria di Monserrato.

Per ogni infromazione potete contattarmi allo 0706754944 oppure alla mail barberini@unica.it

In attesa di incontrarvi e conoscervi cordiali saluti,

Luigi Barberini

Settima edizione del Cagliari FestivalScienza

Accademia, Didattica delle Scienze e Nuove Tecnologie Commenti disabilitati

Set 292014

E’ on line il sito del Cagliari FestivalScienza completamente rinnovato e aggiornato. E’ presente l’intero programma del festival e da lì è possibile scaricare la brochure. Per sei giorni, dal 4 al 9 novembre, sono programmate conferenze, dibattiti, tavole rotonde, incontri con la musica e con la poesia, spettacoli, animazioni per una totale immersione nella fisica, nella matematica, nelle scienze naturali e biologiche, nella chimica, nell’astronomia e altri campi del sapere legati a queste discipline come lo sport, la medicina, la bioetica, l’ecologia.

Anche la settima edizione del Cagliari FestivalScienza presenta grandi numeri:

– oltre 50 gli ospiti accolti per raccontare la scienza con una ricca varietà di linguaggi,
– 78 gli appuntamenti in programma,
– 22 postazioni differenti tra laboratori e percorsi botanici e naturalistici,
– 8 le realtà museali e di ricerca aperti al pubblico in occasione del festival.

Inoltre:

– oltre 400 tra collaboratori e volontari impegnati nell’organizzazione,
– 47 tra dipartimenti universitari, musei scientifici, scuole e associazioni che partecipano all’iniziativa.

– See more at: http://www.festivalscienzacagliari.it/

New tools for Metabolomics from Mestrelab Research

Web Tools for Metabolomics Commenti disabilitati

Set 042014

Mestrelab is a company operating in the field of spectroscopy software for a long time. They are the authors of Mnova a powerful tool for the NMR and mass spectrometry analysis platform independent and widely diffused. For the users of Mnova (like me) I report about the next course Mnova NMR Boot Camp in Zurich and Frankfurt, October 2014. Courses are organized as 2-days training (basic and advanced) in the morning and additionally dedicated workshops in the evening. Practical sessions will make use of Mnova software as principal software for spectra analysis.

Another important resource from Mesterlab about Mnova is YOUTUBE!!! Yes, really interesting tutorials about the innovative functionalities are available on the channel web youtube Mnova authored by Santi Dominguez, Manuel Perez Pacheco and the other guys in Mestrelab with ideas and comments from the several workshops about Mnova all over the world. Subscribe to the channel and get notified of new videos by Mestrelab.

I have found these webinars very useful…don’t miss the webinar on global spectral deconvoloution alghoritm and the mass spectrometry plugins in Mnova (Mnova MS: predicting the MS spectrum & comparing)

Greetings,

Luigi Barberini

Omic tools from the Web

Web Tools for Metabolomics Commenti disabilitati

Lug 072014

Scientific community, especially the informaticists and bioinformaticists, is giving a strong pulse to the development of the Omic sciences with the releasing of Data Analysis Web Tools. There are, at the moment, a great amount of web-based products for the data analysis in metabolomics and in the others Omic sciences and it is really difficult to have a complete view to search, find and test the proper tool for our needs and requirements.

For this reason I would like to report this web site, Omic Tools, where it is possible to find Tools, News, Reviews and Info for the Omics researchers. Products reported are both freely available and commercial tools. It is really interesting that programs, databases or links to literature can be submitted to the readers attention.

Luigi Barberini

Multidisciplinarietà nella Risonanza Magnetica in Medicina

Accademia, Didattica delle Scienze e Nuove Tecnologie Commenti disabilitati

Mag 112014

La risonanza magnetica rappresenta uno dei fenomeni fisici alla base di molti strumenti diagnostici introdotti di recente in campo medicale. Immergere la materia organica vivente o campioni di tessuti biologici in campi magnetici statici altamente uniformi rende la materia organica opaca ad una parte di radiazione dello spettro elettromagnetico nello spettro delle radiofrequenze e delle microonde. Siamo quindi capaci di scambiare energia tra radiazione e materia a queste frequenze in regime di massimo trasferimento (Risonanza) e quindi eccitare la materia biologica e raccogliere i segnali del rilassamento di una grandezza macroscopica legata al momento magnetico nucleare o elettronico: la Magnetizzazione macroscopica. La dinamica di questo vettore rispecchia il comportamento dei nuclei, o degli elettroni, nell’interazione con le Radiofrequenze ed in relazione con l’ambiente in cui si trovano. Dai segnali del rilassamento di nuclei possiamo ricavare le informazioni per capire quali molecole sono presenti nel campione, in che concentrazione e dove sono localizzate. Possiamo quindi costruire immagini delle diverse parti interne del corpo umano e del loro metabolismo funzionale in vivo ed in vitro.
Di recente ho tenuto un seminario presso una classe del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura, grazie alla cortesia e l’interesse all’argomento del Prof. Paolo Valera. Di seguito riporto la presentazione di questo seminario per gli studenti del Prof Valera e per tutti coloro che interessati all’argomento ed ancora vivi nel meraviglioso stato di grazia descritto bene dallo slogano di Steve Jobs nel suo discorso alla Stanford (“Stay Hungry, stay foolish”) rincorrono i propri sogni di conoscenza. Buon lavoro,
Luigi Barberini
barberini_14.pdf

The 3rd International Conference on Biomedical Engineering and Biotechnology (iCBEB2014)

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Apr 232014

It’s my great pleasure to report to you the 3rd International Conference on Biomedical Engineering and Biotechnology (iCBEB 2014, Beijing, China, on September 19-21). iCBEB Conference provides a great opportunity to meet, into an international contest, the most recent advances in some important fields like biomedical engineering, biomaterials, bioinformatics and computational biology, biomedical imaging and signal processing, biomechanical engineering and biotechnology. Conference proceedings will be published by Journal-Bio-Medical Materials and Engineering (indexed by SCI Expanded/EI Compendex/Scopus) and you can find the 2013 conference proceedings published in Bio-Medical Materials and Engineering.
All the information about the Conference can be reached at the link ICBE2014.
It is great opportunity to submit papers in the fields of interest of the Conference. Let me indicate to you the Workshops of iCBEB2014 .
particularly (for the research fields of interest of my group)
Workshop 2: International Workshop on Computer Applications in Biology and Medicine (CABM2014)
Workshop 6: International Workshop on Medical Imaging (IWMI2014)
regards,
Luigi Barberini

Metabolomica…on the web

Web Tools for Metabolomics Commenti disabilitati

Apr 082014

Da poco è diventata operativa la versione 4.0 di MetaboAnalyst, una suite, disponibile on line, per l’analisi dati in metabolomica. Molto interessante il modulo di analisi dei pathway che include il calcolo delle reti metaboliche attivate caratterizzandole con due misure di centralità e modularità:

Computational Metabolomics

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Apr 082014

The metabolism can be represented as a complex system characterized by a high variability of components with properties related to their aggregation and self-organizing capabilities. The elements of metabolism are molecules of various kinds and structural properties, and such variability is observed at different metabolic scales going from metabolites to metabolic profiles via chemical reactions and metabolic pathways, as well as under static or dynamic aspects. The data analysis and interpretation approaches can give insights into exciting applications of the “metabolome” studies in human health, the so-called “Metabolomics”, but the “Data Analysis” sentence should be interoperated as the global ensemble of techniques devoted to the mining of information from experimental measurements. Goals for Data Analysis applied to Metabolomics can be represented in three different classes:

Exploration
Classification
Prediction

Exploration of data can give answers to the questions about the structures in my data, in order to define the analytical sources of similarity and dissimiliraty properties between samples and sample aggregates, using supplemental information as meta data and covariates to correct trends of no interest in our data in order to reduce the “noise” and increase the “signal”, the information. Classification can quantify the dissimilarities/similarities between groups in order to highlight the significant changes in metabolic samples properties. Finally, Prediction can answer to the question: “What is related or predictive of my variables of interest?”

All these steps in metabolomics data analysis have received contribution from several disciplines and now we must discuss about the Computational Metabolomics as the complete technique for the physical and mathematical modeling of biomedical properties of living systems.

In order to understand the real importance of Computational Metabolomics and to understand the need to a global training of involved researchers I would like to mention in this article:

Computational Metabolomics book form Prof. Nabil Semmar and the web site of MetaboAnalyst2.0

The book presents a variety of different computational approaches to describe the variability in metabolic systems, and the Web Site of MetaboAnalyst2.0 is a comprehensive tool suite for the metabolomics data analysis. . MetaboAnalyst is supported by THE METABOLOMICS INNOVATION CENTRE (TMIC), a Genome Canada-funded core facility realized by the efforts of several Metabolomics researchers, like Jianguo Xia (our Jeff), David Wishart and Mandal, Sinelnikov, Broadhurst, Psychogios, Young et al. in the next articles I will explain to you some important aspects of the theoretical approaches in Computational Metabolomics using the book of Prof. Semmar (and other references) and some practices with the tools of MetaboAnalyst.

Luigi Barberini

Computational metabolomics

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Apr 062014

The metabolome can be represented as a complex system characterized by a high variability of components with properties related to their aggregation and self-organizing capabilities. The elements of metabolism are molecules of various kinds and structural properties, and such variability is observed at different metabolic scales going from metabolites to metabolic profiles via chemical reactions and metabolic pathways, as well as under static or dynamic aspects. The data analysis and interpretation approaches can give insights into exciting applications of the “metabolome” studies in human health, the so-called “Metabolomics”, but the “Data Analysis” sentence should be interoperated as the global ensemble of techniques devoted to the mining of information from experimental measurements. Goals for Data Analysis applied to Metabolomics can be represented in three different classes:

Exploration
Classification
Prediction

In order to understand the real importance of Computational Metabolomics and to understand the need to a global training of involved researchers I would like to mention in this article:

Computational Metabolomics book form Prof. Nabil Semmar and the web site of MetaboAnalyst2.0

Luigi Barberini

Call for Papers on Metabolomics

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Gen 132014

On behalf of the Organizing Committee, it is my pleasure and privilege to invite all the interested researchers to send one or more papers for the Special issue edited by Biomed for the neonatal and pediatric metabolomics.

Special Issue on Modern Clinical Metabolomics for Epigenetic Events and Newborn Health on BioMed Research International.

The quantitative analysis of metabolic spectra and metabolomics in biological systems can provide researchers a detailed functional view at a cellular level and also at an organizational level for tissues and organ systems. Metabolomics represents an important opportunity for investigation, especially for the fetus and newborns, under both normal and pathological conditions. Metabolomics technologies have the potential to measure a wide spectrum of metabolites with the possibility to obtain a picture of the consequences of young individuals’ interactions with the external environment.

Potential topics include, but are not limited to:

• Metabolomics and epigenetic events of interest in neonatology

• Metabolomics description of cardiovascular and respi- ratory systems diseases in neonatology

• Metabolomics description of brain disease in neonatology

• Metabolomics description of kidney disease in neonatology

• Modern clinical metabolomics: New methods and instrumentation for biomarkers research with metabolomics applied to neonatology

Please, find in the attached document PDF Call for Papers all the information for the submission. Please feel free also to contact the Guest Editors for all the information.

Abilitazione Scientifica Nazionale

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Dic 282013

Credendo fortemente nei processi di peer review, nella pagina Info è pubblicato l’esito, purtroppo per me negativo, della mia valutazione per l’Abilitazione Scientifica Nazionale a Docente di seconda fascia richiesta per il settore Fis07 cioè 02/B3 con i giudizi dei membri della commissione.

L’aspetto positivo è che non avendo limiti pensionistici se non quelli anagrafici ho più di vent’anni per migliorare!

Luigi Barberini

Corso di Neuroinformatica

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Ott 192013

Lunedì 21 Ottobre iniziano le lezioni di Neuroinformatica del Corso di Laurea Magistrale in Neuropsicobiologia.

Le lezioni si terranno in Aula 14 Blocco E1 dell’Asse didattico di Medicina, piano 1.

Luigi Barberini

R4R, Basic Course in Metabolomics, Milan 4-5 November 2013

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Ott 032013

I colleghi di R4R, research for rent, terranno un corso di base sulla Metabolomica basate sull’NMR. Il corso è rivolto a spettroscopisti in NMR che approdano alle metabolomica ed hanno la necessità di acquisire i concetti di base. Durante il corso i partecipanti faranno uso di diversi software commerciali, come ad esempio MNova e Chenomx, che abbiamo introdotto e diffuso fin dagli inizi della Metabolomica a Cagliari. Sono strumenti di lavoro molto potenti di cui però in genere, i metabolomici non sfruttano a pieno le potenzialità se non sotto la guida di esperti di analisi dati.

Il link per le info sul corso è

R4R, Basic Course in Metabolomics, Milan 4-5 November 2013

Suggerisco anche di esplorare il sito di R4R, una company nata dall’esperienza in ricerca della Dot.ssa Silvia Mari della Dort.ssa Carla Marchioro e che offre servizi per lo sviluppo di progettualità in ambito metabolomico.

Luigi Barberini

Basic Course in Metabolomics, Milan 4-5 November 2013

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Ott 032013

Il link per le info sul corso è

R4R, Basic Course in Metabolomics, Milan 4-5 November 2013

Luigi Barberini

Esperienza di Fisica Sanitaria a Roma. La Tomoterapia del San Camillo-Forlanini

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Giu 102013

Controlli di qualità in Tomoterapia al San Camillo-Forlanini di Roma

A partire da Gennaio 2013 sono stato a Roma, ospite presso l’Unità di Fisica Sanitaria del SanCamillo-Forlanini di Roma per un tirocinio formativo sulla radioterapia. La Radioterapia del San Camillo Forlanini è dotata di quattro acceleratori, tre LINAC SIEMENS ed una tomoterapia ed è proprio della Tomoterapia che vorrei parlarvi per la intelligenza tecnologica alla base di questo importante strumento di cura in campo oncologico.

La Tomoterapia è una tecnica tra le più moderne e sofisticata della Radioterapia a fasci esterni, ed unisce la tecnologia degli acceleratori lineari con la tecnica della Tomografia Computerizzata (TAC) spirale. La sorgente radiogena ed il gruppo rivelatore ruota attorno al paziente in sincronia con la traslazione del lettino, emettendo una serie di fasci ad alta modulazione. I trattamenti possono essere organizzati in tempi diversi per ottimizzare il trattamento con un frazionamento dell’erogazione. Nella fase iniziale di ciascun trattamento la macchina può erogare in modalità di acquisizione di immagine: il sistema linac-rivelatori permette di eseguire in pratica una TAC per controllare la posizione del paziente prima di ogni erogazione.
La Tomoterapia permette una irradiazione molto più selettiva del tumore e un elevato risparmio dei tessuti sani.

Questo rende la Tomoterapia una metodica ideale nel trattamento di tumori piccoli o con contornazioni complicate o localizzazione a rischio, come nel caso dei tumori testa collo, per la sovrapposizione del PTV con organi a rischio diversi.

Al giorno d’oggi esiste la possibilità di preparare i piani di trattamento mediante la “fusione” delle immagini anatomiche fornite dalla TAC di centraggio con le immagini funzionali ad esempio della PET per potenziare complessivamente il successo del trattamento mediante il riconoscimento accurato e precoce dell’estensione tumorale e, dall’altro, l’esatto controllo del posizionamento, permettendo così di irradiare sul tumore una dose elevata di radiazioni con aumentata probabilità di controllo della malattia.

Voglio ringraziare il mio Direttore di Scuola di Specializzazione in Fisica Medica di Cagliari, Prof. Paolo Randaccio, ed il responsabile e tutor presso il SanCamillo-Forlanini, Prof. Danilo Aragno, per avermi dato modo di fare questa esperienza formativa.

Luigi Barberini

Nuove tecnologie informatiche e didattica delle scienze

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Mag 012013

La costruzione della conoscenza passa attraverso la capacità di saper utilizzare differenti registri di rappresentazione dello stesso concetto e di sapere integrare tali registri e passare da una rappresentazione all’altra per esplorarne il contenuto informativo. Le nuove tecnologie informatiche mettono a disposizione degli utenti strumenti didattici molto versatili e potenti che danno un senso nuovo al concetto di laboratorio didattico estendendolo agli ambiti di discipline come la Matematica da sempre considerate come disciplina “carta e penna”. Le nuove tecnologie informatiche provvedono anche all’integrazione multidisciplinare raccordando la Matematica con la Fisica, la Chimica e la Biologia; in passato ho presentato strumenti di laboratorio di informatica quali le calcolatrici grafico-simboliche con sistemi operativi capaci di pilotare sistemi di acquisizione dati e di elaborare questi dati in ambienti quali il foglio elettronico e gli ambienti di calcolo basati sulla Computer Algebra (CAS). Il laboratorio didattico si è recentemente arricchito di nuovi potenti strumenti capace di creare e rappresentare formule, tabelle di dati e relative rappresentazioni grafiche sia separatamente che collegate in maniera dinamica tra di loro: i dati possono essere anche acquisiti da sistemi di interfaccia a basso costo collegabili a decine e decine di sensori, permettendo di disegnare e realizzare esperimenti con tecnologia mobile ed altamente configurabile.

Sistema di acquisizione per misure di temperatura della Texas Instruments

In allegato trovate un esempio di unità didattica per la determinazione sperimentale della legge di raffreddamento dei corpi.

adt1.pdf

Saluti,

luigi barberini

Laboratorio NMR e sicurezza

sicurezza Commenti disabilitati

Apr 262013

L’uso di strumenti diagnostici basati Risonanza Magnetica in campo clinico è regolato da un quadro normativo operante da più di 25 anni; tuttavia strumenti a risonanza magnetica ad alto campo vengono usati da moltissimi anni anche nei laboratori di chimica-fisica per la caratterizzazione quantitativa di molecole attive all’NMR anche in miscele complesse. Con lo svilupparsi della metabolomica la risonanza è diventato uno strumento per analizzare campioni di interesse medicale per la diagnosi in vitro ed addirittura in alcuni casi si parla di NMR clinico con l’installazione degli strumenti vicino alla sala chirurgica. I problemi di sicurezza derivanti per i lavoratori dall’uso di campi magnetici intensi si ripropongono anche per l’NMR in vitro ed andrebbero osservate le linee guida e la normativa in uso per gli strumenti dell’Imaging; spesso gli operatori si trovano a dover cambiare frequentemente i campioni e si muovono in prossimità di intensi campi per lunghi intervalli di tempo nelle manovre di tuning del probe.

Spettrometro NMR del mio gruppo di ricerca che ho installato ed operato dal 2010. L’uso dell’autocampionatore riduce i problemi di esposizione a campi magnetici elevati.

Inoltre anche gli NMR per le analisi in vitro usano criogenici per il mantenimento dei campi magnetici. Le quantità di criogenici in genere sono molto inferiori a quelle degli scanner per l’imaging in vivo, tuttavia le problematiche di sicurezza per i lavoratori per la gestione di questi liquidi sono le stesse e comportano le stesse norme da osservare per la gestione in sicurezza degli strumenti.
L’INAIL ha prodotto una preziosissima pubblicazione dove vengono presentate le problematiche di sicurezza nel campo delle applicazioni scientifiche degli NMR ad alto campo.
la pubblicazione è disponibile dal link qui sotto e dal sito dell’INAIL.
Luigi Barberini
Applicazioni NMR_2012.pdf

Caratterizzazione fMRI della sindrome di Tourette

Diagnostiche e Tecniche di Analisi Commenti disabilitati

Apr 102013

Nonostante le difficoltà nel reclutamento di soggetti idonei all’esame fMRI nella popolazione dei pazienti affetti da questa sindrome, abbiamo concluso l’arruolamento di pazienti per lo studio. La fMRI si propone come potente strumento di analisi sui meccanismi neuronali di controllo attivati dai soggetti patologici; lo scopo è quello di individuare tecniche di monitoraggio delle performances neuronali per seguire lo stato di malattia.
Luigi Barberini

Identification of Plasma Lipid Biomarkers for Prostate Cancer by Lipidomics and Bioinformatics

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Apr 102013

I lipidi hanno una funzione molto importante nella gestione del bilancio energetico e nel signaling molecolare. Molte molecole lipidiche sono stati associati all’evoluzione del cancro della prostata; tuttavia, nessuno di essi è stato approvato per essere usato come biomarker. Nell’articolo pubblicato su Plosone di Novembre 2012, ( Zhou X, Mao J, Ai J, Deng Y, Roth MR, et al. (2012) Identification of Plasma Lipid Biomarkers for Prostate Cancer by Lipidomics and Bioinformatics. PLoS ONE 7(11): e48889. doi:10.1371/journal.pone.0048889) si propone un interessante studio proprio sulla identificazione di molecole lipidiche come biomarcatori per la diagnosi di cancro alla prostata.
Articolo Plosone Zhou et al.pone.0048889

Risonanza Magnetica in Medicina: ISMRM

Fisica Medica Commenti disabilitati

Apr 272011

La capacità della risonanza magnetica (RM) di estrarre informazioni strutturali e funzionali a livello di molecole e tessuti biologici anche in vivo ha prodotto negli ultimi anni lo sviluppo di diagnostiche caratterizzate da una sempre maggiore sensibilità e specificità per diverse patologie di alto impatto sociale. La RM, sia a livello nucleare (RMN) che elettronico (EPR electron paramagnetic resonance) forniscono una grande quantità di dati morfoligici e funzionali sia per l’Imaging che per l’analisi in vitro.
In particolare modo la RMN ha permesso di avanzare nella comprensione dei meccanismo di esordio e sviluppo di patologie invalidanti con un particolare riguardo alla diagnosi precoce di malattia, condizione spesso importante per la decisione di inizio trattamento per patologie da cui non si guarisce. L’esempio della grande importanza che hanno i reperti di RMN nella diagnosi di Sclerosi Multipla nei criteri di McDonald.
In Italia opera dal 2006 il Chapter italiano dell’ISMRM, ovvero della Società Internazionale di Risonanza Magnetica in Medicina (ISMRM). L’Associazione ha come obiettivo la stimolazione della ricerca e sviluppo di risonanza magnetica in medicina, favorendo la comunicazione e la collaborazione tra i centri di risonanza magnetica in Italia e all’estero, la promozione di programmi di educazione e di studio, migliorare l’occupazione e le condizioni di lavoro nel settore fornendo agli operatori informazioni e consulenza, ad esempio, sui problemi di sicurezza dei lavoratori.
Luigi Barberini

Il Gruppo MetabUNICA

Papers Metabolomica Commenti disabilitati

Mag 242010

Ho la fortuna di lavorare alla Metabolomica con mia moglie Claudia, ricercatrice in Chimica presso UNICA. Al momento abbiamo il laboratorio di preparativa dove i campioni che ci vengono inviati per l’analisi sono prepararti per l’analisi mediante Spettrometria di Massa.

Negli anni abbiamo sviluppo metodi di trattamento per diversi tipi di campioni e tessuti.

La preparazione è un punto essenziale perché si deve assicurare che il metodo sia standard.

Spesso il punto cruciale è l’estrazione della fase di interesse dove si trovano i metaboliti di interesse. E poi si passa all’analisi mediante GC-MS.

Luigi Barberini

Coordinatore Unità di Analisi dei Segnali e delle BioImmagini.

Networks In The Brain: From Neurovascular Coupling of The BOLD Effect to Brain Functional Architecture.

Brain Imaging Funzionale Commenti disabilitati

Mag 162010

Networks In T he Brain

Fig. 1

Luigi Barberini

AVVISO PUBBLICO DI SELEZIONE. Dipartimento di Scienze Cardiovascolari e Neurologiche

Bandi e Selezioni Commenti disabilitati

Dic 102009

AVVISO PUBBLICO DI SELEZIONE,

per il conferimento di n. 1 incarico professionale per la collaborazione nell’ambito della ricerca “Effetti della Ralfinamide su modelli di animali di Mania”.

Responsabile prof. Francesco Marrosu

Per visualizzare e scaricare il bando: bando BANDO02_2009

esposto il 10/12/2009

Finanziamento a Cagliari per lo Studio della Malattia di Tourette

Eventi Commenti disabilitati

Mar 232009

A poco meno di un anno di vita il Centro Studi della Malattia di Tourette di Cagliari, diretto dal Prof. Francesco Marrosu, riceve una altro importante riconoscimento, il conferimento di un Grant assegnato alla Dott.ssa Paola Devoto ed al Dott. Marco Bortolato per uno studio multidisciplinare sulla neurofisiopatologia della Malattia e sul trattamento farmacologico che inibisce l’azione dell’enzima 5-alfa-reduttasi, implicato nella sintesi di steroidi neuroattivi nel cervello. Il finanziamento ricevuto dai due ricercatori italiani permetterà anche di realizzare un importante network tra Cagliari, dove opera la Dott.ssa Paola Devoto, ricercatrice presso il Dipartimento di Neuroscienze della nostra Università, e la University of Southern California, (Los Angeles, USA), dove il Dott. Bortolato è attualmente Research Assistant Professor presso il Dipartimento di Farmacologia e Scienze Farmaceutiche. Intanto arrivano al Centro Studi di Cagliari un numero sempre crescente di richieste di visite da parte di pazienti che vivono in tutta la penisola, segno che Cagliari sta diventanto un Centro di Riferimento Nazionale per la clinica di questa malattia oltre che per la Ricerca.
La TSA è un prestigiosa associazione che si occupa della Sindrome di Tourette da molti anni. Dal 1984 finanzia i progetti ritenuti più promettenti per la terapia e per la comprensione delle cause della sindrome di Tourette. Si stima che in Italia questa sindrome affligga circa 250000 pazienti, principalmente di età infantile e sesso maschile. I sintomi più caratteristici sono i tic, motori e vocali, che possono raggiungere una intensità tale da compromettere seriamente il benessere psicofisico e la vita sociale degli individui che ne sono affetti. Il progetto scientifico di Devoto e Bortolato riguarda una nuovissima strategia terapeutica per la sindrome di Tourette; il finanziamento ricevuto dalla TSA, che per il primo anno è di $ 68.000, permetterà lo studio dei meccanismi molecolari alla base di questa terapia sperimentale.
Luigi Barberini

5° Convegno Internazionale sulla Malattia di Tourette

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Feb 242009

Il 12 e 13 Giugno 2009 si terrà a NewYork il 5° Simposio Internazionale sulla malattia di Tourette
Il link vi porterà alla Home Page dell’evento dove troverete (In Iglese) tutte le informazione per la partecipazione.
Paola devoto

Modelli animali per la valutazione di trattamenti farmacologici della Malattia di Tourette.

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Dic 222008

Nella sezione sulla malattia di G. de la Tourette pubblichiamo una pagina su una importante tecnica di laboratorio che il nostro gruppo usa per validare modelli animali anche i relazione ai trattamenti farmacologici in studio per questa patologia. L’articolo è proposto da Paola Devoto, Roberto Frau e Silvia Paba, del Dipartimento di Neuroscienze.

Luigi Barberini

Epilessia indotta dalla musica

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Dic 112008

Ci è stato da poco accettato sulla rivista Epilepsy Research un lavoro su una forma di epilessia indotta dalla musica. Il soggetto vive una situazione di male al sentire una particolare sigla di telenovela ed attiva crisi di tipo non clonico in cui avverte disagio, sofferenza ad il tracciato EEG rileva alterazioni nella attività di base.
Sono diversi gli esempi riportati in letteratura di questo fenomeno ma non era mai stati studiato prima d’ora con tecniche bi Brain Imaging multifunzionale; il nostro gruppo di ricerca ha in dotazione uno dei rarissimi strumenti di elettroencefalografia capaci di operare dentro la sala magnete di una risonanza e quindi capace di acquisire un tracciato EEG mentre il paziente esegue anche un esame funzionale con la risonanza stessa.
Le due metodiche si fondono e si riesce ad avere informazioni sulle attività elettriche corticale e su quelle neurovascolari anche profonde.
Nel caso specifico, con il consenso del paziente, abbiamo studiato le anomalie elettriche ed fMRI che si attivavano quando al soggetto veniva fatta ascoltare la sigla “incriminata”.

Si trovano, ad esempio, attivazioni di aree legate alla memoria che aprono interessanti speculazioni sui meccanismi di funzionamento dei networks neuronali.
Questo tipo di studio come detto è stato possibile grazie allo strumento che abbiamo in dotazione presso il nostro laboratorio di brain imaging, frutto dell’evoluzione tecnologica al servizio della diagnostica medica.
Nella sezione Brain Imaging vi diamo una breve descrizione del funzionamento e delle potenzialità di questo strumento.
Luigi Barberini

Apertura del Blog sulla Malattia di G. de la Tourette

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Set 102008

Apriamo questo blog con l’intento di fornire informazioni utile ai pazienti ed ai familiari di quanti sono affetti da questa patologia e pensando alla divulgazione delle nostre attività di ricerca e dei relativi risultati.

Il nostro gruppo lavora presso l’Università di Cagliari e collabora con l’Università del Sud California.

Il gruppo è costituito da Medici Neurologi, da Biologi e da Tecnololgi che si occupano di analisi ed elaborazione dati. Le nostre abilità principali riguardano la diagnostica e la modellistica sia su modello animale che sull’uomo. La diagnostica per immagini e la neurologia computazionale sono due strumenti di analisi, affinita in anni di ricerca in Neurologia, che stanno dando interessanti risultati per la malattia di Tourette, risultati che si affiancano a quelli dei modelli animali di azione di farmaci che si stanno rivelando molto promettenti.

Questo blog vuole avviare una comunicazione sia con i pazienti e familiari di quanti sono colpiti da questa patologia sia con i ricercatori di tutto il mondo che sono attivi in questo settore di studi.

Sono molto importanti i collegamenti per la raccolta e lo scambio di informazioni. Cominciamo con il pubblicare il link al sito americano della Sindrome di Tourette. Il sito (in Inglese) porta molti contenuti di grande importanza per i pazienti. Inoltre rappresenta una risorsa anche per i ricercatori grazie alle connessioni che sono possibili (TSA’S BRAIN BANK PROGRAM, TSA’S NATIONAL CONFERENCE etc etc).
Chiunque voglia può inviarci commenti, indicazioni e richieste… il blog è a libero accesso e potrete interagire con i nostri esperti, grazie
Luigi Barberini

La Metabolomica a Cagliari

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Set 102008

Il mio Gruppo di Ricerca ha iniziato per primo a Cagliari gli studi sulle applicazioni di metabolomica in medicina. Abbiamo attualmete in corso linee di ricerca per la caratterizzazione del metabolica dei bambini nati pretermine, in collaborazione con il Prof. V. Fanos, ed uno studio dei pazienti neurologici sofferenti di Sclerosi Multipla, in collaborazione con la Prof. M. Marrosu; stiamo studiando inoltre i meccanismi della farmacoresistenza in epilessia, con il prof. F Marrosu.

Il primo lavoro di metabolomica a Cagliari è del 2004 e deriva da un mio progetto di ricerca realizzato in qualità di Assegnista di Ricerca dell’Università di Cagliari ed ha riguardato la caratterizzazione spettroscopia 1H-NMR del Liquor Cerfalorachidiano di pazienti affetti da Sclerosi Multipla; a partire da questo lavoro, nel quale ho coinvolto e coordinato il gruppo di Spettroscopia NMR del Prof. Adolfo Lai, Dipartimento di Scienze Chimiche, ho avviata la collaborazione con il Prof. Luigi Atzori, Tossicologia ed il Prof. Vassilios Fanos della Pediatria del Policlinico Universitario.

Ho poi svolto il dottorato di ricerca in Chimica sulla Metabolomica, partecipando alla prima Scuola di Metabolomica, organizzata dal compianto prof Filippo Conti di Roma. Ho partecipato poi alle successive Scuole organizzate dal Prof Conti prima della sua scomparsa; in queste scuole ho potuto conoscere ed avviare collaborazioni con i più attivi ricercatori internazionali in metabolomica.

L’esigenza di produrre analisi mediante altre tecniche quali la spettrometria di massa mi ha portato poi alla collaborazione con la Dott.ssa C. Fattuoni, del Dipartimento di Scienze Chimiche; con il suo gruppo abbiamo allestito un laboratorio di spettrometria di massa per la Metabolomica in cui attualmente eseguono esperimenti studenti di Chimica, CTF, Farmacologia e Medicina.

Le particolari esigenze di analisi e calcolo della metabolomica, specialmente in relazione alle applicazioni cliniche, mi ha poi portato a specializzare la parte computazionale della metabolomica realizzando, con il Contributo della Fondazione Banco di Sardegna, un Laboratorio di Metabolomica Computazionale presso la mia unità di ricerca UASB, Unità di Analisi dei Segnali e delle Bioimmagini fondata insieme al mio Tutor scientifico, Prof. F. Marrosu; l’unità è attiva nel settore dell’analisi dei segnali cerebrali.

Infine, nel 2010, raccogliendo i frutti dello sforzo di divulgazione della Metabolomica a Cagliari ho chiesto il contributo ad otto docenti dell’Università di Cagliari che hanno voluto investire sul mio progetto di Metabolomica ed ho acquistato ed installato uno spettrometro NMR (ricondizionato) dedicato alla Medicina ed in particolare alla Metabolomica. In qualità di Esperto Responsabile per la Sicurezza in Risonanza mi sono occupato di tutte le operazioni di installazione accettazione e gestione dello spettro.

Questo blog nasce per rispondere all’esigenza di rendere noto come è nato il filone di ricerca della Metabolomica a Cagliari e divulgare quanto fatto finora da me e dal mio gruppo in Metabolomica; per dare quante più informazioni possibili su questa disciplina che ha il fascino di raccordare Biologia, Chimica, Informatica, Fisica e Medicina.

Luigi Barberini