L’Ecografia: dagli echi dei pipistrelli alla sinfonia dell’intelligenza artificiale

L’Ecografia: dagli echi dei pipistrelli alla sinfonia dell’intelligenza artificiale

L’Ecografia: dagli echi dei pipistrelli alla sinfonia dell’intelligenza artificiale

L'evoluzione dell'ecografia non è solo una cronaca di circuiti e algoritmi, ma una storia profondamente umana di come l'ingegno abbia cercato di "vedere" oltre la pelle, ascoltando gli echi della vita. 

L’ecografia rappresenta, ad oggi, la più clinicizzata tra le metodiche di imaging. È lo strumento che, più di ogni altro, pone il medico inesorabilmente al cospetto del paziente, collocandolo tra le paure più profonde e le speranze di guarigione, tra l’anamnesi prossima e remota, in un frullatore di segni e sintomi che solo il contatto diretto – quella «sonda mediata» – consente di esaltare e codificare. L’evoluzione di questa disciplina non è solo una cronaca di circuiti e algoritmi, ma una storia profondamente umana di come l’ingegno abbia cercato di «vedere» oltre la pelle, ascoltando gli echi della vita.

Gli albori di questa straordinaria avventura affondano le radici nel XVIII secolo, quando Lazzaro Spallanzani, biologo e fisico italiano, osservò il volo notturno dei pipistrelli e intuì l’esistenza dell’eco-localizzazione: quegli animali «vedevano» con il suono. Un secolo dopo, nel 1880, i fratelli Pierre e Jacques Curie scoprirono l’effetto piezoelettrico, la chiave di volta per generare e captare gli ultrasuoni, trasformando cristalli di quarzo in trasmettitori e ricevitori di onde meccaniche ad alta frequenza. Fu tuttavia il dramma della guerra a catalizzare il progresso: il SONAR, sviluppato per individuare i sommergibili, dimostrò che gli ultrasuoni potevano «mappare» l’invisibile. Tra il 1941 e il 1942, il neurologo austriaco Karl Theo Dussik compì il salto concettuale decisivo, utilizzando per primo gli ultrasuoni per tentare di visualizzare i ventricoli cerebrali umani. Dagli eroici tentativi in «modalità A» – semplici picchi su un oscilloscopio – passando per la pionieristica «modalità B» degli anni ’60 introdotta da Ian Donald in Scozia, l’ecografia iniziò a svelare i misteri dell’addome e a donare la prima, emozionante immagine della vita intrauterina. Negli anni ’70, l’avvento del «real-time» rese l’esame dinamico, interattivo e vivo, e in Italia si registrò un incremento dell’uso dell’ecografia del +350% tra il 1975 e il 1985.

A partire dagli anni ’80, l’ecografia smise di essere una fotografia statica e divenne un racconto in movimento. Il Doppler pulsato permise di analizzare il flusso sanguigno in tempo reale; il Color Doppler sovrappose un’informazione cromatica all’immagine bidimensionale, codificando direzione e velocità del sangue. Improvvisamente, il medico poteva «vedere» il rosso del sangue in arrivo e il blu del sangue in allontanamento dalla sonda, cogliendo la turbolenza di una stenosi o il silenzio di una trombosi. L’ecocardiografia rivelò il cuore in azione, mentre lo studio della circolazione feto-placentare donò sicurezza a milioni di gravidanze. L’imaging tridimensionale e la quarta dimensione del tempo reale completarono la rivoluzione, permettendo ricostruzioni volumetriche e la visualizzazione dinamica delle strutture anatomiche, tanto che oggi oltre il 60% dei centri ginecologici avanzati in Europa utilizza sistemi 3D/4D per la valutazione morfologica fetale.

Ma non si tratta più soltanto di “vedere” un organo: si tratta di interrogarlo, coglierne la morfologia, il movimento, la vascolarizzazione, la rigidità, la risposta al mezzo di contrasto e, sempre più spesso, trasformare questi segnali in dati misurabili. È in questa evoluzione che prende forma l’ecografia «multiparametrica», una ridefinizione che non è un ossimoro ma la sintesi di elevate competenze fisiche, cliniche e tecnologiche. L’ecografia è intrinsecamente multiparametrica: dalla scala di grigi per la morfologia, al Color e Power Doppler per lo studio funzionale ed emodinamico, arricchita dall’uso dei mezzi di contrasto per tracciare la microvascolarizzazione e le curve di wash-in e wash-out, e dall’elastosonografia per valutare la rigidità dei tessuti, parametro oggi fondamentale sia nella stadiazione delle epatopatie croniche diffuse, sia nella caratterizzazione delle lesioni focali epatiche, mammarie, tiroidee e testicolari. L’ecografia multiparametrica è un imaging «one-stop»: ogni possibile parametro viene rilevato, registrato e quantificato mediante gli ultrasuoni in un unico esame. Dalla caratterizzazione delle lesioni focali intra-testicolari alla valutazione della vulnerabilità della placca carotidea, dalla risposta al trattamento delle lesioni tumorali alla stadiazione della malattia epatica cronica, questa metodica offre un’accuratezza diagnostica spesso superiore a quella della Tomografia Computerizzata e della Risonanza Magnetica, con costi sanitari di «consumo macchina» incomparabilmente più contenuti e con una scarsa invasività biologica che la rende decisamente «paziente-friendly».

L’evoluzione tecnologica ha poi varcato i confini della sola diagnostica, trasformando gli ultrasuoni in un potente strumento terapeutico. Gli ultrasuoni focalizzati ad alta intensità rappresentano oggi una soluzione non invasiva per l’ablazione termica di tumori solidi, benigni e maligni: dal carcinoma prostatico ai fibromi uterini, dal tremore essenziale al dolore da metastasi ossee. Nessuna incisione, nessuna radiazione: solo energia acustica concentrata con precisione millimetrica. Ancor più affascinante è la frontiera delle microbolle: nate come mezzo di contrasto ecografico, queste microscopiche sfere gassose vengono oggi studiate come vettori terapeutici. Sotto l’azione mirata degli ultrasuoni, le microbolle cavitano, aumentando temporaneamente la permeabilità delle membrane cellulari – un fenomeno chiamato sonoporazione – e permettendo il rilascio di farmaci direttamente nel tessuto bersaglio. Trent’anni di ricerca hanno trasformato questa intuizione in una promessa concreta: la terapia personalizzata, mirata, capace di superare barriere biologiche come quella emato-encefalica. È l’ecografia che non si limita a guardare, ma che cura.

Il futuro dell’ecografia, del resto, bussa già alle porte dei nostri ambulatori. L’Intelligenza Artificiale sta rivoluzionando l’analisi delle immagini ecografiche, riducendo la variabilità inter e intra-operatore che da sempre rappresenta il tallone d’Achille della metodica. Algoritmi di deep learning assistono il medico nella segmentazione automatica delle strutture anatomiche, nella misurazione di parametri complessi e nella classificazione delle lesioni, fungendo da «secondo lettore» instancabile e oggettivo. Come nel cinema la tecnologia non sostituisce lo sguardo del regista ma ne amplifica la visione, così l’IA non rimpiazza il medico: ne potenzia la capacità di vedere, interpretare e decidere, guidando il meno esperto nell’acquisizione delle immagini, suggerendo i piani di scansione ottimali, segnalando anomalie che l’occhio umano potrebbe trascurare nella routine di centinaia di esami quotidiani. Studi recenti dimostrano che la combinazione medico-IA raggiunge livelli di accuratezza diagnostica superiori a quelli ottenuti dal solo operatore umano o dalla sola macchina “intelligente”. La vera frontiera, tuttavia, è l’ecografia automatizzata e robotica: sistemi robotici autonomi, dotati di bracci a sette gradi di libertà, sensori di forza e guidati dalla visione artificiale, sono oggi in grado di eseguire scansioni ecografiche con una costanza e una precisione millimetrica impossibili per la mano umana. Nel marzo 2025, l’integrazione dell’IA fisica per creare robot capaci di «comprendere, agire e vedere» ha segnato un punto di svolta nell’automazione dei flussi di lavoro ecografici. L’obiettivo è duplice: da un lato, alleviare lo sforzo fisico degli operatori; dall’altro, estendere l’accesso all’ecografia ai due terzi della popolazione mondiale che oggi ne è privata. Quattro miliardi e duecento milioni di esami ecografici vengono eseguiti ogni anno nel mondo: la robotica promette di moltiplicare questa capacità senza sacrificare la qualità.

Eppure, in questa corsa verso l’automazione, l’ecografia rimane – e rimarrà – lo strumento diagnostico più intimamente legato all’uomo. Nessun algoritmo potrà mai sostituire lo sguardo del medico che incrocia quello del paziente, la mano che si posa sull’addome con la delicatezza di chi cerca e la fermezza di chi sa. L’IA e i bracci robotici non sostituiranno il medico: lo libereranno dalla meccanicità del gesto ripetitivo, permettendogli di concentrarsi sull’atto medico supremo, ovvero la sintesi clinica, l’empatia e il rapporto terapeutico. Le nuove generazioni di medici devono metabolizzare la definizione moderna di ecografia multiparametrica, percepire le molteplici potenzialità di uno strumento che è «economico» ma altamente informativo, ricco di misurazioni utili, capace di guidare terapie mirate e personalizzate. Il futuro del medico, nella sua più alta definizione clinica, non può prescindere dal conoscere e amare l’ecografia. L’ecografia multiparametrica, nella sua concezione più elevata, è l’ecografia del presente e del futuro in cui crediamo: la sinfonia in cui la tecnologia suona gli strumenti, ma il direttore d’orchestra resta il medico. È la promessa che, per quanto lontano ci porterà l’innovazione, il cuore dell’ecografia batterà sempre al ritmo di quello del paziente.

Vito Cantisani* e Marco Di Serafino**

* Professore Ordinario di Radiologia; Vice Preside della Facoltà di Medicina e Odontoiatria, Università La Sapienza, Roma Direttore dell’Unità Complessa di Teleradiologia Polo Reatino, Università La Sapienza, Roma Presidente EFSUMB Presidente della Sezione di  Studio di Ecografia SIRM

** Dirigente Medico Responsabile UOS Ecografia Digitale c/o UOC Radiologia Generale e di PS AORN “Antonio Cardarelli” di Napoli; Membro Consiglio Direttivo SIUMB; Membro Consiglio Sezione di Studio di Ecografia SIRM

Riferimenti Bibliografici

[1] Cantisani V, Di Serafino M, Colarieti A, Vallone G. Ecografia multiparametrica: gli “ultrasuoni” del radiologo, quale ossimoro. Le Pagine SIRM – Il Radiologo, 2023.
[2] Di Serafino M, Vallone G. The role of point of care ultrasound in radiology department: update and prospective. Radiol Med. 2021;126(4):636-641.
[3] Sidhu PS. Multiparametric Ultrasound (MPUS) Imaging: Terminology Describing the Many Aspects of Ultrasonography. Ultraschall Med. 2015;36(4):315-7.
[4] Lin XX, Li MD, et al. Autonomous robotic ultrasound scanning system: a key to enhancing image analysis reproducibility. Front. Robot. AI, 2025.
[5] GE HealthCare & Nvidia. Reimagining diagnostic imaging with autonomous systems. Nvidia GTC Conference, March 2025.
[6] Bouakaz A, et al. 30 years of microbubble-based ultrasound-mediated drug delivery. Adv Drug Deliv Rev. 2024.
[7] Emerging clinical applications of high-intensity focused ultrasound. BMC Medicine, 2019.
[8] Newman PG, Rozycki GS. The history of ultrasound. Surg Clin North Am. 1998;78(2):179-95.

Vito Cantisani e Marco Di Serafino

24 Giugno 2026

© Riproduzione riservata

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