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On March 24th, 2025, I officially completed my Ph.D. course in Information Engineering with the defense of my doctoral thesis entitled “Non-invasive modeling of TSPO dynamic PET imaging: development and validation of imaging biomarkers of neuroinflammation”.
This journey began almost four years ago, when I first e-met the person who would soon become my PhD supervisor, Prof Mattia Veronese. It was Prof. Veronese who first sparked my interest in neuroinflammation and its critical role in the onset and progression of brain disorders. Together, we decided to tackle a major gap in the field: the lack of a reliable, non-invasive biomarker for the study of neuroinflammation. As a bioengineer, I have always been passionate about leveraging innovative solutions and methodologies to address challenges in health care, and this was the perfect challenge!
Positron Emission Tomography (PET) imaging offers a powerful tool for the study of neuroinflammation by adopting radiolabeled tracers specifically binding to neuroinflammatory markers in brain tissues, such as the TSPO protein. However, PET imaging study of neuroinflammation still faces significant methodological challenges. During my Ph.D., I focused on developing novel methodologies based on various machine learning and statistical approaches to advance PET imaging for the study of neuroinflammation. These methodological advances aimed to pave the way for the identification of personalized neuroinflammatory biomarkers, which could support patient-specific immune phenotyping and the development of novel immunotherapeutic strategies across different brain disorders.
Throughout this journey, I have had the privilege of collaborating with specialists from leading institutions around the world, including King’s College London, Martinos Center for Biomedical Imaging and Harvard University, the University of Edinburgh, and the Paris Brain Institute. This has allowed me to work within highly interdisciplinary teams and deepen my experience in the analysis of neuroinflammation PET imaging data.
Presenting my thesis and discussing with the committee its methodological advancements and their possible implication in the clinical field was a truly rewarding experience. But this is certainly not the end. We Braingineers are always excited and ready to embrace new challenges!
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Il 24 marzo 2025 ho ufficialmente completato il mio dottorato di ricerca in Ingegneria dell’Informazione con la discussione della mia tesi dal titolo “Non-invasive modeling of TSPO dynamic PET imaging: development and validation of imaging biomarkers of neuroinflammation”.
Questo percorso è iniziato quasi quattro anni fa, quando ho incontrato per la prima volta, virtualmente, la persona che sarebbe presto diventata il mio supervisore di dottorato: il Prof. Mattia Veronese. È stato proprio il Prof. Veronese a far nascere in me l’interesse per la neuroinfiammazione e il suo ruolo cruciale nell’insorgenza e nella progressione delle patologie cerebrali. Insieme, abbiamo deciso di affrontare una delle principali lacune nel campo: l’assenza di un biomarcatore affidabile e non invasivo per lo studio della neuroinfiammazione. Come ingegnere biomedico, sono sempre stata appassionata dall’idea di utilizzare soluzioni e metodologie innovative per affrontare le sfide dell’ambito health care, e questa era la sfida perfetta!
La Tomografia a Emissione di Positroni (PET) costituisce uno strumento fondamentale per lo studio della neuroinfiammazione, grazie all’utilizzo di radiotraccianti che si legano specificamente a marcatori neuroinfiammatori presenti nei tessuti cerebrali, come la proteina TSPO. Tuttavia, l’imaging PET di neuroinfiammazione presenta ancora notevoli sfide metodologiche. Nel corso del mio dottorato, mi sono quindi dedicata allo sviluppo di nuove metodologie, basate su diversi approcci di machine learning e statistica, per lo studio della neuroinfiammazione con imaging PET. Questi avanzamenti metodologici mirano a favorire l’identificazione di biomarcatori neuroinfiammatori personalizzati, che potrebbero supportare una fenotipizzazione immunitaria specifica del paziente e lo sviluppo di nuove strategie immunoterapiche per diverse patologie cerebrali.
Durante il dottorato, ho avuto il privilegio di collaborare con specialisti provenienti da istituzioni di eccellenza a livello internazionale, tra cui il King’s College London, il Martinos Center for Biomedical Imaging (Harvard University), l’Università di Edimburgo e il Paris Brain Institute di Parigi. Questo mi ha permesso di lavorare all’interno di team altamente interdisciplinari e approfondire la mia esperienza nell’analisi dei dati di imaging PET di neuroinfiammazione.
Presentare la mia tesi e discuterne i contributi metodologici e le possibili implicazioni in ambito clinico con la commissione è stata un’esperienza davvero gratificante. Ma questo non è certo un punto di arrivo. Noi Braingineers siamo sempre pronti ad affrontare nuove sfide!
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