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La scoliosi in 3D

La scoliosi colpisce milioni di persone in tutta l’UE, influenzando in modo significativo la loro salute e autostima. Ricercatori finanziati dall’UE hanno sviluppato un nuovo sistema di elaborazione delle immagini in 3D per la diagnosi e il monitoraggio della scoliosi con un ridotto impiego di raggi X.

Salute

La scoliosi – una curvatura anomala della colonna vertebrale – è spesso trattata combinando tutori di rinforzo, ginnastica e chirurgia, a seconda della gravità. Gli attuali protocolli di diagnostica e monitoraggio prevedono l’uso di un inclinometro seguito dai raggi X per misurare e quantificare la gravità della curvatura della colonna vertebrale. La complessità della quantificazione del grado di scoliosi e la necessità di frequenti radiografie durante il trattamento hanno evidenziato la necessità di una tecnica migliore. Alcune organizzazioni di ricerca e piccole e medie imprese (PMI) hanno unito le forze nel progetto SCOLIO-SEE (3D-image processing system for helping physicians in the diagnosis and monitoring of scoliosis). Sono riusciti a sviluppare un sistema software e hardware integrato per l’elaborazione di immagini 3D della colonna vertebrale, utilizzando l’apprendimento artificiale per collegare la deformazione spinale interna ed esterna. Le immagini 3D di due visite successive sono confrontate per rilevare i cambiamenti nell’intera superficie della schiena. I membri del progetto hanno lavorato per definire le specifiche del sistema SCOLIO-SEE e i relativi parametri. A questi dati sono stati applicati algoritmi ANN (Artificial Neural Network) per la stima precisa e la previsione della curvatura spinale usando gli angoli di Cobb per la diagnosi e il trattamento. Si sono ottenuti progressi significativi rispetto allo sviluppo del database, oltre a raccogliere e combinare misurazioni spinali radiografiche e da topografia delle superfici utilizzando la metodologia ANN. Durante il progetto è stato valutato un prototipo di tecnologia di misurazione Formetric, utilizzando i dati di 150 pazienti reclutati per lo studio. Vi sono piani futuri per un secondo prototipo per correggere la mancanza di agilità nel braccio rotante. È disponibile un video promozionale nel canale YouTube del progetto. Questo spiega chiaramente i vantaggi derivanti dall’uso del sistema SCOLIO-SEE, ovvero misurazioni più precise e una riduzione dell’impiego di raggi X. Benché la necessità di raggi X non viene del tutto eliminata, i risultati del progetto miglioreranno la qualità della vita dei pazienti. Inoltre, il sistema potrebbe anche essere adattato per altre parti del corpo, aumentando quindi la competitività delle PMI del consorzio.

Parole chiave

Scoliosi, elaborazione delle immagini in 3D, algoritmi, angolo di Cobb, qualità della vita

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