Sviluppo di un modello parametrico personalizzabile della mandibola umana = Development of a customizable parametric model of the human mandible

Negli ultimi decenni si è assistito ad una crescente introduzione di moderne tecnologie nel campo della medicina volta ad ottimizzare le attività di diagnosi e cura. Grazie ai progressi nelle tecniche di diagnostica per immagini è oggi possibile visualizzare in 3D i tessuti duri e molli e anche le geometrie più complesse possono essere ricostruite al fine di realizzare un modello anatomico accurato per uno specifico paziente. I modelli geometrici possono essere utilizzati per vari scopi: pianificare ed eseguire correttamente gli interventi chirurgici; formare studenti e medici; realizzare placche e impianti personalizzati; creare un insieme di morfologie per eseguire analisi strutturali in ambito biomeccanico sia in odontostomatologia che in ortopedia. Tali modelli possono essere creati utilizzando metodi di imaging volumetrici (Cone Beam Tomografia Computerizzata – CBCT; Tomografia Computerizzata – CT o Risonanza Magnetica - MRI), immagini bidimensionali (Raggi X, Ultrasuoni) e metodi basati su modelli predittivi. I modelli predittivi sono utili per tutte le circostanze in cui l’esecuzione di una TAC è controindicata ed è necessario disporre di un modello tridimensionale. In questa ricerca è stato realizzato un modello parametrico dell’osso mandibolare che per la sua caratteristica forma, struttura e geometria rappresenta un tipo di applicazione particolarmente complessa. E’ stato così messo a punto un metodo efficace ed affidabile per generare modelli tridimensionali parametrici di mandibole umane (con l’esclusione dei denti), specifici per un dato paziente, a partire da un numero limitato di misurazioni anatomiche. Lo sviluppo di tale modello ha richiesto l’elaborazione di oltre 50 TAC e, in base a queste, si è definito il numero di componenti principali necessario per una modellazione sufficientemente accurata. Si è proceduto quindi ad una valutazione analitica dell’accuratezza del metodo di ricostruzione proposto. I risultati della ricerca presentati in questo lavoro dimostrano che si possono realizzare modelli specifici per il paziente raggiungendo una buona precisione (è stato ottenuto un errore medio inferiore a 2.2 mm). La precisione della procedura potrà essere ulteriormente migliorata ampliando il database di mandibole.