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LIMBS Seminars |
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22 Aprile, ore 9
Speaker: Piero Pili
Title: Prototipazione Rapida e Repliche Anatomiche: Ricostruzione di lumen carotidei a partire a dati TAC.
Abstract:
La Prototipazione Rapida (PR) è una tecnica usata in ambito industriale per la produzione di prototipi. La capacità della PR di riprodurre fedelmente forme di geometria complessa sta attirando interesse in molti settori della medicina. Nell’ambito della chirurgia vascolare le repliche tridimensionali del lumen delle arterie sono utili per studiare casi complessi come supporto aggiuntivo ai dati ricavati da dispositivi di diagnostica standard. Le repliche anatomiche trovano interessanti applicazioni anche per lo studio di problemi di fluidodinamica vascolare. Con esse è infatti possibile simulare al calcolatore il flusso sanguigno del paziente prima e dopo l’intervento chirurgico.
Questo seminario presenta una panoramica sui sistemi di PR più diffusi. Vengono introdotte le modalità operative standard per la produzione di repliche anatomiche. Viene presentata la pipe-line operativa creata al CRS4 per la prototipazione fisica di lumen carotidei a partire da dati di Tomografia Assiale Computerizzata (TAC). Le repliche, in scala uno a uno, sono ricostruite da datasets autoptici. Ciascuna fase della pipeline operativa del processo viene analizzata: a) ricostruzione del modello solido 3d a partire dai dati segmentati dalle immagini TAC, b) triangolazione del solido ottenuto, c) esportazione della geometria in formato opportuno (STL). Saranno inoltre discussi alcuni dettagli tecnici (materiali di stampa, tempi di produzione, accuratezza) relativi all’uso della tecnica RP Fused Deposition Modelling (FDM) . Il sistema di prototipazione vascolare realizzato è basato completamente su codice open-source. Questo fatto consente di esercitare da parte dello sviluppatore un controllo completo sulla pipeline realizzativa.
Piero Pili è responsabile dell’Area Modellazione Geometrica e Tecniche Monte Carlo del CRS4. Laureato in Scienze dell’Informazione dell’Università di Milano nel 1989, è al CRS4 dal 1992. Prima di entrare al CRS4 ha svolto attività di ricerca nell’ambito della modellazione geometrica presso ITIA-CNR di Milano. Durante la sua attività di ricerca al CRS4 ha lavorato nell’ambito delle applicazioni della grafica computerizzata al medical imaging. Successivamente ha lavorato per due anni nel gruppo di ricerca guidato del Prof. Carlo Rubbia al CERN (Ginevra) occupandosi di sviluppo di codici Monte Carlo di trasporto di particelle nella fisica nucleare. Le sue correnti attività di ricerca includono: medical imaging, volume rendering, geometric solid modelling, CAD/CAM and robotics, Monte Carlo simulation, computer architecture and high performance computing.