Diagnostica per immagini e stampa 3D nello studio dell’aneurisma dell’aortaDiagnostica per immagini e stampa 3D nello studio dell’aneurisma dell’aorta

Autore: Dott. Jacopo Pastorino

Introduzione: Il passaggio dalle ricostruzioni pc ai modelli in stampa 3D ha rappresentato una grande rivoluzione che, laddove già applicata alla pratica clinica (ortopedia, chirurgia cerebrale, maxillo facciale), ha comportato ulteriori miglioramenti. In ultimo è stato interessato anche l’ambito vascolare, in particolare nello studio di aneurismi e malformazioni.

Obiettivi: L’obiettivo di questo lavoro è mettere in luce il ruolo del Tecnico di radiologia nello studio dell’aneurisma dell’aorta attraverso l’utilizzo della stampa 3D, a partire dalla considerazione che questa figura professionale ha nelle diverse fasi del processo, dall’acquisizione delle immagini DICOM (ottimizzando i protocolli), fino alla stampa, passando per segmentazione e modellazione. Queste fasi sono infatti del tutto simili al post-processing, che normalmente il tecnico esegue per l’elaborazione e ricostruzioni delle immagini TC e RM.

Materiali e metodi: Si è scelto di raccogliere nove casi clinici di pazienti affetti da aneurismi sottoposti a esame TC, presso il Policlinico San Martino di Genova sulla macchina Siemens Somaton Definition Flash, di cui sette angio-TC, una scansione arteriosa e una venosa di una TC addome. Una volta raccolti i casi è stato necessario ricostruirli. Per la ricostruzione sono stati utilizzati uno spessore sottile (0.6 mm), con tre diversi filtri kernel, da uno più “morbido” (smooth) a uno più “duro” (sharp), e la finestra Ct-angio (finestra standard per gli esami vascolari). Dopo questa fase, il progetto si è spostato presso il Radlab Puglia, dove i casi sono stati caricati su un software di segmentazione – Invesalius, software open-source. Si sono quindi segmentate le immagini per creare il modello 3D, esportato poi in formato .STL. Nei casi in cui il modello non fosse ancora ottimizzato per la stampa, si è proceduto ad un’ulteriore elaborazione con un programma di modellazione 3D. In questo caso è stato utilizzato Meshmixer. Completato al computer, il modello è stato poi caricato sul software della stampante e, una volta impostati i parametri (layer, shall, infill), è stato mandato in stampa.

Risultati e discussione: Dei nove casi raccolti, sette sono stati segmentati, creando dodici modelli con scostamenti minimi, laddove si è privilegiata la scelta di una segmentazione automatica. Complessivamente si è riuscito a dimostrare di poter stampare casi di aneurismi di grosse dimensioni e in cui è già impiantato uno stent, dissecazioni, inclusi i rapporti con le vertebre o vasi collaterali e casi derivanti da scansione arteriosa non angio-TC Tali modelli si possono ritenere funzionali alle applicazioni nel campo vascolare come il planning pre-chirurgico e la simulazione.

Conclusioni: La stampa 3D si rivela dunque essere un ottimo strumento che non aggiunge nessun intervento sul paziente, ma ne può migliorare il percorso di trattamento. Inoltre la stampa 3D realizzata a partire da immagini radiologiche può costituire un nuovo ambito professionale in cui il Tecnico di radiologia sarà chiamato ad operare.

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