Alessandra Caporale

Interessi di ricerca, formazione ed expertise

Il mio interesse per la risonanza magnetica è nato durante il corso di Fisica Medica, diretto dal professor Bruno Maraviglia, nell’ambito del corso di laurea magistrale in Fisica (curriculum biofisica), presso la ‘Sapienza’. Sono di fatto così approdata allo studio della ‘materia bianca’ su scala mesoscopica, partendo in realtà dalla scala microscopica. Infatti, il progetto di tesi magistrale (relatore: Professor Antonio Bianconi) riguardava la micro-diffrazione a raggi X applicata alla materia soffice, il nervo sciatico di rana, sfruttando la periodicità del multi-strato mielinico.

Ho approfondito le tecniche di risonanza magnetica pesata in diffusione durante il mio dottorato in Scienze morfo-funzionali, svolto presso l’Università ‘Sapienza’ di Roma, nel gruppo della Professoressa Silvia Capuani. Utilizzando modelli di diffusione convenzionale e non-gaussiana, ho studiato i meccanismi che contribuivano al contrasto in diffusione, sia in vivo, su soggetti sani e oncologici (tumore alla prostata, meningiomi), che in vitro, su piccoli campioni. In particolare, abbiamo evidenziato come il parametro stimato dal modello di diffusione anomala che utilizza il peso in diffusione a gradienti di campo crescente e tempi fissati, riflettesse non solo la multi-compartimentalizzazione, ma anche le variazioni di suscettività magnetica fra tessuti, dovute per esempio alle diverse concentrazioni di ferro presenti, o all’orientazione delle fibre mielinizzate.

Durante il quadriennio 2017-2021 ho svolto attività di ricerca come post-doc presso la Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania (Philadelphia). Sotto la guida dei miei mentori, i Professori Felix W. Wehrli e Michael Langham, ho imparato a studiare la risonanza magnetica a partire dal suo alfabeto elementare, quello delle sequenze di impulsi a radiofrequenza e gradienti. Ho guadagnato esperienza nell'acquisizione su soggetti sani, usando un protocollo multi-vascolare, volto alla disamina delle alterazioni vascolari in fumatori e utilizzatori di sigaretta elettronica. Un altro progetto che mi ha appassionato molto riguardava il monitoraggio dinamico del consumo di ossigeno, durante la transizione dallo stato di veglia a quello di sonno, usando risonanza magnetica ed elettroencefalografia. Ho avuto l’opportunità di discutere i risultati delle mie ricerche a congressi nazionali ed internazionali (e.g. Pendergrass symposium, Radiological Society of North America, International Society for Magnetic Resonance in Medicine), e di pubblicarli su riviste ad alto impact factor (relativamente all’ambito di interesse).

Mi sono unita al gruppo di ricerca del Professor Richard G. Wise recentemente (dicembre 2021). I miei ambiti di ricerca includono attualmente l’uso del contrasto endogeno fornito dalla diffusione dell'acqua tissutale, l'imaging vascolare, e metabolico, su dati di risonanza magnetica ad alto campo, e nel prossimo futuro contempleranno anche l’imaging funzionale. Il fine è quello di fornire informazioni complementari a tecniche diagnostiche di risonanza già esistenti, rilevando alterazioni patologiche della microstruttura tissutale attraverso misure quantitative, con particolare attenzione a malattie neurodegenerative quali la Sclerosi Multipla.

Prodotti della ricerca - link alle pagine personali di:

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2182-8312

Scopus: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55575810300

Web of Science: https://www.webofscience.com/wos/author/record/2467239

Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=9SJUq_EAAAAJ&hl=en&oi=ao