La radiomica ecografica nella fibrosi renale: un salto diagnostico per i medici di medicina generale

La fibrosi renale rappresenta il denominatore comune verso cui convergono la maggior parte delle malattie renali croniche (CKD). È un indicatore precoce ma silenzioso di progressione verso l’insufficienza renale. Oggi la valutazione della fibrosi si basa principalmente sulla biopsia, tecnica affidabile ma invasiva, non sempre indicata e ripetibile¹.

Negli ultimi anni, l’ecografia si è evoluta grazie a strumenti avanzati come la shear wave elastography (SWE) e l’ecografia con mezzo di contrasto (CEUS), già descritti nella pratica clinica anche in ambito nefrologico^2-3. Ma la vera svolta arriva dalla radiomica, un metodo innovativo che permette di analizzare immagini ecografiche in profondità, estraendo dati strutturali “invisibili” all’occhio umano.

La radiomica è una branca delle scienze mediche che converte le immagini in dati quantitativi numerosi, analizzabili con tecniche statistiche o di intelligenza artificiale. In ecografia, la radiomica estrae caratteristiche del tessuto (es. texture, entropia, coerenza) invisibili all’occhio umano, trasformando ogni pixel in informazione. Questo approccio può venire applicato a:

• Ecografia B‑mode (grigio)
• SWE, che misura la rigidità del tessuto
• CEUS, che studia la perfusione microvascolare

La Radiomica applicata all’imaging ecografico B‑mode

Autori⁴, hanno dimostrato che le caratteristiche radiomiche estratte dalle immagini in ecografia B-mode possono distinguere reni sani da pazienti CKD con fibrosi, con accuratezza dell’85% e sensibilità del 100%.
In uno studio clinico, Chen et al.⁵ hanno estratto nove parametri radiomici da ecografie renali B-mode, costruendo un punteggio capace di stimare il grado di fibrosi (lieve vs moderata-severa). Integrando questo punteggio con dati clinici (come eGFR e proteinuria), il modello ha raggiunto un’accuratezza diagnostica elevata (AUC ≈ 0,85), paragonabile alla biopsia. Ciò dimostra che la radiomica ecografica, combinata con i dati del paziente, può aiutare a valutare la fibrosi in modo non invasivo e affidabile.

Vantaggi per il medico di famiglia:

• Strumento non invasivo e ripetibile
• Supporto precoce nella diagnosi di fibrosi
• Informazioni aggiuntive rispetto alla sola ecogenicità qualitativa

Radiomica su SWE (elastografia)

La SWE fornisce valori quantitativi di rigidità renale (in kPa). Tuttavia, il valore medio nasconde heterogeneità spaziali, che la radiomica può rilevare.

Autori⁶, hanno sviluppato un modello multimodale (B‑mode + SWE + dati clinici) per distinguere gradi di fibrosi con AUC fino a 0,93, superiore alla SWE o ecografia convenzionale da sola.
Un altro studio⁷, ha utilizzato feature radiomiche (cioè i numeri che descrivono come appare un tessuto all’interno di un’immagine medica, in modo molto più dettagliato di quanto possa fare l’occhio umano, dalle mappe SWE per predire la progressione della CKD a due anni) ottenendo un c‑index di 0,90, ben superiore ai modelli tradizionali.

Le principali Implicazioni cliniche pratiche, che ne derivano sono una migliore stratificazione prognostica, utile per prevenire la progressione severa nei pazienti ad alto rischio.

Radiomica su CEUS (perfusione)

La CEUS permette di valutare la microcircolazione del rene. Nei pazienti con fibrosi avanzata si osservano ritardi e riduzione dell’enhancement corticale. Nonostante questo, attualmente non esistono modelli radiomici clinicamente validati applicati al CEUS per la fibrosi renale, ma il potenziale è notevole.

Studi sperimentali suggeriscono che in futuro la CEUS, combinata alla radiomica, potrebbe offrire una rappresentazione dinamica e dettagliata della perfusione renale, utile nel trapianto o nelle nefropatie ischemiche².

Limiti e criticità attuali : La radiomica, pur essendo promettente, presenta alcune sfide da tenere presenti:

1. Variabilità dell’immagine : Ecografi diversi, impostazioni variabili e sonde operative generano differenze rilevanti.
2. Segmentazione delle ROI: Spesso manuale o semi-automatica; richiede tempo ed esperienza.

1. Riproducibilità e standardizzazione: Manca un accordo globale su pipeline, feature e threshold (IBSI lo sta studiando).
2. Potere computazionale e software: Necessari strumenti adeguati (es. Python, PyRadiomics, ITK‑SNAP), integrati con modelli clinici.
3. Validazione esterna insufficiente: Molti studi sono monocentrici; servono cohorti più ampie e multicentriche.
4. Integrazione nel percorso diagnostico: È auspicabile che il medico di famiglia abbia uno strumento rapido e interpretabile: esistono nomogrammi ben calibrati (es. 0–0,3 → lieve, >0,7 → severa fibrosi)⁸.

Cosa può fare il medico di famiglia?

✔ Identificare pazienti a rischio: diabetici, ipertesi, CKD‑G3A/B.
✔ Richiedere ecografia con SWE o CEUS se disponibile.
✔ Chiedere eventuale analisi radiomica se disponibile (centri avanzati).
✔ Interpretare il referto radiomico come strumento aggiuntivo, non sostituto della clinica – meglio in consulto con nefrologo.
✔ Monitorare i pazienti nel tempo, confrontando modelli radiomici con eGFR/proteinuria.

Il futuro: diagnosi senza ago: L’ecografia multimodale (B‑mode + SWE + CEUS) integrata con radiomica ha già dimostrato AUC di 0,9 nelle coorti. È ipotizzabile che tra 2–5 anni questa tecnologia diventerà routinaria, integrata nei software ecografici, offrendo strumenti non invasivi, riproducibili, e in grado di sostituire o ridurre le biopsie.

In conclusione possiamo dire che : 1. La radiomica ecografica è una promettente tecnologia in grado di migliorare la diagnosi e la prognosi della fibrosi renale. 2.Offre maggiori informazioni strutturali (texture, rigidità, perfusione) rispetto all’ecografia qualitativa. 3. Ha implicazioni tangibili sul monitoraggio precoce, la stratificazione del rischio e la prevenzione dello scompenso renale. 4. Occorre però attendere standardizzazione, validazione multicentrica e facile accesso operativo per renderla strumento condiviso nei centri di assistenza primaria.

In conclusione

La radiomica ecografica, soprattutto abbinata a tecniche come SWE e CEUS, promette di evolvere radicalmente la pratica nefrologica sul territorio. La medicina generale può e deve diventare parte attiva in questa trasformazione, identificando precocemente i pazienti a rischio, chiedendo esami moderni e interpretando i modelli in modo informato, collaborando con i centri specialistici.

Fonti principali

1. Granata A, et al. Role of contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in native kidney pathology: limits and fiels of action. Diagnostics (Basel).
2. Distefano G and Granata A. Advancements in Elastography for Evaluating Fibrosis in Renal Transplants: Current Perspectives.
3. Granata A, Distefano G, et al. Performing an Ultrasound-Guided Percutaneous Needle Kidney Biopsy: An Up-To-Date Procedural Review . Diagnostics (Basel). 2021

1. Ge et al., Diagnostic accuracy of ultrasound‑based multimodal radiomics modeling for fibrosis detection in chronic kidney disease. Eur Radiol, 2023.

5. Chen et al., : Ultrasound‑based radiomics analysis in the assessment of renal fibrosis in patients with chronic kidney disease. Abdom Radiol, 2023.
6. Bandara et al., Acad Radiol, Ultrasound Based Radiomics Features of Chronic Kidney Disease. Academic Rediology. 2022.
7. Zhu et al., Predicting Progression of Kidney Injury Based on Elastography Ultrasound and Radiomics Signatures. Diagnostics, 2022.
8. Fleig et al., Advanced ultrasound methods to improve chronic kidney disease diagnosis. npj Imaging, 2024.