Polo di riferimento per la chirurgia degli arti superiori e inferiori, l’Unità Operativa di Ortopedia dell’’Istituto di Cura Città di Pavia (Gruppo San Donato) è un’eccellenza riconosciuta in tutta la regione, anche grazie all’attività di ricerca e ai percorsi di cura innovativi attivi presso l’U.O. di Riabilitazione.
Con l’obiettivo di diagnosticare problemi posturali, come per esempio la scoliosi, o per esami di follow up in caso di interventi chirurgici, l’Istituto di Cura Città di Pavia si è dotato di una strumentazione innovativa, non invasiva per l’analisi biomeccanica e posturale della colonna vertebrale, a integrazione dei tradizionali metodi diagnostici. Si tratta del sistema di rilevamento tridimensionale Spine 3D.
Il processo di analisi ha inizio con l’acquisizione di immagini attraverso la tecnologia LiDAR TOF. Un sistema totalmente non invasivo, grazie al principio fisico delle camere 3D ToF (acronimo di Time of Flight), che misura la nuvola di punti descritta dalla morfologia della schiena del soggetto senza l’utilizzo di radiazioni.
Il principio fisico delle camere 3D è simile all’eco-localizzazione dei pipistrelli, con la differenza che il segnale utilizzato da Spine 3D non è un’onda sonora, ma un fascio di luce a infrarossi che rimbalza sulla superficie e il cui ritorno è catturato dal sensore.
A partire da tale acquisizione entra in gioco l’utilizzo dell’intelligenza artificiale: il ruolo delle reti neurali, che sono forme di intelligenza artificiale in grado di apprendere sfruttando meccanismi simili a quelli dell’intelligenza umana, rappresenta il cuore pulsante di Spine3D.
L’IA scansiona l’immagine acquisite da Spine3D, ne identifica i punti di repere rilevanti, come le vertebre, le gibbosità della schiena, o altre caratteristiche anatomiche di interesse. I dati vengono elaborati attraverso algoritmi di apprendimento automatico e forniscono risultati significativi agli operatori sanitari.
“Per verificare l’andamento di una terapia o di un percorso riabilitativo,” afferma il dottor Luca Marin, Coordinatore dell’Area Riabilitativa presso l’Istituto di Cura Città di Pavia, “sarebbero necessari numerosi esami di follow up, ma, considerato che l’esposizione diretta e ripetuta a radiazioni ionizzanti è potenzialmente dannosa, il medico specialista rinuncia a questo supporto. Alcune patologie quali la scoliosi, il dorso curvo astenico, richiedono un decorso e un trattamento che si prolunga per svariati anni, dalla diagnosi al completamento della maturità scheletrica e necessitano di controlli ripetuti, a volte anche a distanza di poche settimane o di pochi mesi l’uno dall’altro. Attraverso la nuova tecnologia a infrarossi è possibile effettuare monitoraggi regolari con la dovuta sicurezza tutelando così la salute del paziente al cento per cento”.
Allo stesso modo, l’uso di metodi diagnostici invasivi è ridotto al minimo necessario anche per altre tipologie pazienti come bambini, donne in gravidanza e anziani o in generale le persone fragili.
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