MODELLAZIONE DI DISTRETTI CARDIOVASCOLARI DA IMMAGINI MEDICHE SPECIFICHE DEL PAZIENTE

It is already known that in the clinical setting, but above all diagnostic and therapeutic settings, it is necessary to perform more invasive scans and accurate tests in order to obtain advanced treatments and procedures. To do this, engineering development was needed of both the equipment for clinical scans and the post-processing and data analysis tools. In particular, we need to pay attention to IT environment about the use of free and easily accessible software for the study of medical images. The aim of this thesis was to provide the procedures for using an open source software that performs an analysis of medical images, obtained through a clinical test of magnetic resonance or computed tomography. The chosen software is the Slicer 3D, of which we studied the main functions, commands and elaborations that can be performed on an anatomical image. After learning the procedure, the purpose was to perform the segmentation of an organ and its 3D representation. In particular, our anatomical regions of interest are the heart and the aorta artery. Finally, we tried to show a further processing of the work obtained by drawing the geometric parameters of the length and diameter of an arterial vessel such as the aorta itself. It is evident that this is only one of the infinite applications of this software: we can say that this post-processing of the image provides useful information on subsequent procedures such as the programming of a surgery, a 3D printing of the organ or the choice of therapy to be administered to the patient.

È ormai noto che nell’ambito clinico, ma soprattutto diagnostico e terapeutico, si debbano svolgere esami sempre più approfonditi e accurati per ottenere cure e procedure avanzate. Per fare ciò c’è stato bisogno di uno sviluppo ingegneristico sia delle attrezzature per gli esami clinici sia per gli strumenti di post elaborazione e analisi dei dati ottenuti. In particolare, si è posta l’attenzione in ambito informatico sull’utilizzo di software gratuiti e facilmente accessibili per lo studio di immagini mediche. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di fornire le procedure di utilizzo di un software open source che potesse svolgere un’analisi delle immagini mediche, ottenute attraverso un esame clinico di risonanza magnetica o tomografia computerizzata. Il software selezionato è Slicer 3D, di cui si sono studiate le principali funzionalità, comandi ed elaborazioni che si possono adoperare su un’immagine anatomica. Dopo aver appreso la procedura, ci si è posti lo scopo di effettuare la segmentazione di un organo e la sua successiva rappresentazione 3D. In particolare, i distretti anatomici di interesse sono il cuore e l’arteria aorta. Infine, si è cercato di presentare una manipolazione del lavoro ottenuto ricavando i parametri geometrici di lunghezza e diametro di un vaso arterioso come la stessa aorta. È evidente che questa è solo una delle infinite applicazioni di questo software: si può osservare che questa post elaborazione dell’immagine fornisce informazioni utili su procedure successive come la programmazione di un intervento chirurgico, una stampa 3D dell’organo o la scelta della terapia da somministrare al paziente.