Il progetto di ricerca proposto ha come obiettivo la revisione di un modello biofisico per il cervello chiamato NODDI. Tale modello si basa sull'utilizzo di immagini derivate dalla tecnica della MRI pesata in diffusione.
Il modello consente di ottenere caratteristiche rilevanti della morfologia della struttura microscopica cerebrale in vivo ed in modo non invasivo.
Tuttavia in seguito a recenti avanzamenti nella tecnica di imaging si è osservato come il modello necessiti di un upgrade, così da massimizzare precisione e accuratezza della stima.
Mentre il principio fisico che lega il segnale MR alla diffusione di molecole d'acqua è tutt'altro che recente, si pensi che la forma primitiva delle sequenze standard normalmente utilizzate fu proposta nel 1965, il campo della diffusion MRI ed in particolare del modeling biofisico ha avuto solo negli ultimi 10-15 anni un boom impressionante.
Questa espansione è principalmente dovuta all'avanzamento tecnico nel campo ingegneristico, così come alla possibilità di utilizzare computer con crescente potere di calcolo.
Il progetto presentato si inserisce in un panorama di ricerca estremamente attuale e competitivo, ma in cui ancora c'è molto da dire: il problema di estrarre le informazioni microscopiche contenute nel segnale dMRI è tutt'altro che risolto e c'è ancora grande dibattito su quale sia il modello biofisico migliore.
Per quel che riguarda l'ambito clinico, inoltre, c'è una forte esigenza di biomarker attendibili, che siano capaci di diagnosticare precocemente malattie neurodegenerative, così da avviare trattamenti, dove possibile.
Come detto nel paragrafo precedente l'utilizzo di sequenze di ultima generazione ci dà l'opportunità di ottenere informazioni aggiuntive, indipendenti da quelle normalmente disponibili. Ciò permette di aumentare l'informazione ottenibile, aumentando il grado di precisione nella stima dei parametri.
Una volta stabilita la revisione migliore del modello NODDI per poter usufruire di tali informazioni sarà necessario estendere l'analisi a soggetti patologici così da quantificare l'avanzamento ottenuto.