Modellazione 3D e Digital Twin per Applicazioni Mediche = 3D Modeling and Digital Twin for Medical Application

Oggetto di questo progetto di tesi è l’applicazione della modellazione 3D di un digital twin umano per lo studio della radioembolizzazione come trattamento del carcinoma epatocellulare, sesta neoplasia più comune al mondo. Tale tecnica prevede l’iniezione nell’arteria epatica di sfere di dimensioni micrometriche contenenti un isotopo radioattivo. Le microsfere, attraverso il flusso sanguigno, arrivano al tumore e rilasciano radioattività per settimane, ottenendo un trattamento mirato e prolungato. L’utilizzo di digital twin in ambito medico fornisce uno strumento ideale per l’ottimizzazione dei trattamenti radioterapici, consentendo di massimizzare l’efficacia terapeutica e minimizzare i danni ai tessuti circostanti. Nel corso dello studio è stato sviluppato un modello 3D di un fantoccio ed una rappresentazione semplificata del fegato e della sua vascolarizzazione. Sono state realizzate immagini TC della zona di interesse ottenendo, inoltre, dati relativi al coefficiente di attenuazione e alla composizione. Sono state eseguite simulazioni Monte Carlo, utilizzando OneSeePlan di i-See s.r.l., utilizzando come input i dati ottenuti, ed è stata studiata l’interazione delle particelle ionizzanti con i tessuti epatici, valutando la distribuzione della dose. Si è presupposto che l’intera quantità del farmaco si concentrasse all’interno del tumore epatico, consentendo una valutazione preliminare della distribuzione di dose.