Claudio Lamberti

Cardiovascular Imaging Studio, sviluppo e validazione di nuove tecniche di elaborazione di immagini 3D per l'estrazione e la validazione di indicatori di funzionalità per la diagnostica e la terapia delle patologie cardiovascolari. Vengono utilizzati dati acquisiti con tre diverse modalità di acquisizione 3D: l' Ecocardiografia volumetrica in tempo reale, la Risonanza Magnetica Cardiaca e la Tomografia Computerizzata. Telemedicina Realizzare un sistema per acquisire informazioni generate da alcuni sensori (es. ECG, sfigmomanometro, saturimetro, bilancia), elaborarle e, in caso di riconoscimento di eventi potenzialmente critici, connettere il sistema con uno o piu' punti di ascolto (es. un parente, medico di base, call-center). Chirurgia Virtuale Sviluppo del progetto VISU apportando significativi miglioramenti: nuova interfaccia utente, utilizzo di un bisturi virtuale con ritorno di forza, verifica delle prestazioni del sistema utilizzando dati 3D di RMN invece di dati TC.

Cardiovascular Imaging > Ecocardiografia volumetrica in tempo reale (RT3DE) Si intende proseguire ed affiancare agli studi già effettuati utilizzando dati RT3DE focalizzando l'interesse sullo sviluppo e la sperimentazione di nuove tecnologie di supporto alla terapia chirurgica riparativa della valvole cardiache. In particolare si svilupperanno e valideranno nuove metodologie tese: alla valutazione dinamica del movimento delle valvole e in particolare dell'annulus della valvola mitrale, alla valutazione della posizione dei muscoli papillari, affiancandole alla valutazione della funzione globale e regionale del ventricolo sinistro per una completa caratterizzazione delle diverse patologie. > Risonanza Magnetica Cardiaca (CMR) Si intende studiare e sviluppare metodi avanzati di elaborazione per la valutazione funzionale del ventricolo sinistro e destro. Per quanto riguarda l'aorta e le coronarie, utilizzando dati CMR 3D ottenuti applicando particolari sequenze di acquisizione, si intende valutare flussi e turbolenze che rappresentano un potenziale fattore di rischio nelle patologie del sistema cardiovascolare, anche nelle fasi di pre- e post-intervento. > Tomografia Computerizzata (CT) Utilizzando dati acquisiti con sistemi CT multi-slice di ultima generazione si intende mettere a punto nuove tecniche di elaborazione per la valutazione della compliance aortica pre- e post-intervento di endoprotesi per una caratterizzazione dinamica degli aneurismi e delle dissezioni aortiche. > Tecniche di riconoscimento delle strutture cardiache. Per la segmentazione delle camere cardiache da immagini acquisite con diverse modalià, tra cui Ecocardiografia 3D, Risonanza Magnetica Cardiaca e Tomografia Computerizzata verranno implementate ed utilizzate tecniche di recente sviluppo quali metodi level set e tecniche innovative come le superfici soggettive, sviluppate in un primo tempo nell'ambito della visione computazionale. Telemedicina Obiettivo della ricerca e' lo studio, il progetto e la realizzazione di sistemi per il monitoraggio domiciliare dell' anziano. In particolare si prevede di realizzare un sistema in grado di acquisire le informazioni generate da alcuni sensori, elaborarle e, in caso di riconoscimento di eventi potenzialmente critici, connettere il sistema con uno o piu' punti di riferimento (es. un parente, medico di base, call-center specialistico). > Sensori. Si prevede di utilizzare sensori a basso costo gia' presenti sul mercato (es. sfigmomanometro automatico, saturimetro, bilancia) e di svilupparne altri. In particolare, in collaborazione con il prof. Tullio Salmon Cinotti e la SADELspa di Castelmaggiore (BO), si prevede di sviluppare un sensore indossabile per il monitoraggio in tempo reale del ritmo cardiaco e della attivita' motoria. > Centralina. Si prevede di realizzare una centralina di raccolta ed elaborazione dati dedicata. Essa consistera' in una architettura PC-based montata sul retro di un supporto di piccole dimensioni (10 x 15 cm) che contiene un display dedicato ed alcuni pulsanti per inviare comandi elementari. La centralina disporra' di connessioni ADSL e/o GPRS per comunicare con i punti di ascolto previsti. Chirurgia Virtuale La simulazione chirurgica basata sui sistemi informatici rappresenta una area importante e in rapida crescita che combina informazioni tecnologiche con il dato reale nel comune scopo di migliorare la cura del paziente. Essa permette al chirurgo di operare su una rappresentazione virtuale del paziente e di predire il risultato dell'intervento reale. Molti interventi virtuali possono essere eseguiti e valutati prima di procedere con la chirurgia reale. In progetti di ricerca precedenti e' stato sviluppato e validato VISU (VIrtual SUrgery), un sistema per la pianificazione e la simulazione della chirurgia maxillo-facciale. Attualmente VISU viene utilizzato dal prof. Claudio Marchetti presso l'Unità Operativa di Chirurgia Maxillo-Facciale del Policlinico S. Orsola-Malpighi di Bologna. Il paziente ha la possibilità di partecipare attivamente alla pianificazione dell'intervento, apprezzando visivamente le ipotetiche previsioni dei risultati estetici dell'intervento stesso e rilasciando un consenso più consapevole al trattamento. Gli ulteriori obiettivi che la ricerca si propone sono: > Sviluppare un'interfaccia utente di rapido apprendimento e di facile utilizzo da parte del personale medico. > Studiare la possibilità di sostituire il dato 3D TC con i dati che può fornire la RMN. > Sviluppare un software di “simulazione dell'atto chirurgico” dei tessuti duri e molli del cranio che il chirurgo possa utilizzare mediante un braccio meccanico a ritorno di forza che simula la reale resistenza dei tessuti incontrati e che renda giustizia alla reale pratica chirurgica del medico (bocca aperta, incisione delle mucose e della cute).