Sviluppo di un sistema mixed-reality (MR) come guida intraprocedurale per l’esecuzione di biopsie percutanee polmonari TC guidate = Development of a mixed-reality (MR) system as an intraprocedural guidance for performing percutaneous CT-guided lung biopsies

Negli ultimi anni la realtà aumentata, così come la realtà virtuale o la realtà mista, è tra le tecnologie maggiormente investigate in svariati ambiti, tra cui quello medico. In particolare, l'introduzione della realtà aumentata comporterebbe dei vantaggi come l'ottimizzazione di tempistiche e procedure. In questo lavoro di tesi è stata sviluppata un'applicazione di realtà aumentata distribuita sul visore Microsoft Hololens 2 e finalizzata a guidare la procedura medica di biopsia transtoracica. Infatti, l'idea di base è quella di ottenere sul visore il volume 3D del torace del paziente, ricostruito a partire dalle immagini TC, in modo che il medico possa avere una migliore visualizzazione rispetto a quella che si avrebbe osservando le immagini TC bidimensionali. Quindi, il medico dovrebbe effettuare la biopsia transtoracica visualizzando costantemente sul visore il torace del paziente ricostruito tridimensionalmente. In un'applicazione del genere l'aspetto più critico, che determina la sicurezza della procedura medica, è costituito dalla necessità di avere una perfetta corrispondenza spaziale tra il volume visualizzato sul visore e il volume reale dato dal torace del paziente. In questo lavoro si è cercato di ottenere un matching spaziale tra i due mediante l'ancoraggio del volume con QR code. Dunque, è stato utilizzato un fantoccio di un emitorace stampato 3D ricoperto di gommapiuma con all'interno delle palline che simulano delle ipotetiche lesioni del polmone, in modo da avere un modello anatomico semplificato rispetto alla realtà. Tale volume è stato ricostruito a partire dalle immagini TC sul software 3D Slicer, successivamente è stato importato sul software Unity 3D in cui è stato sviluppato il resto dell'applicazione. Infine, il progetto è stato compilato e distribuito sul dispositivo Microsoft Hololens 2 mediante Visual Studio 2019.