La broncoscopia è un esame clinico molto diffuso e richiede un buon livello di abilità tecnica/esperienza. Nonostante i progressi tecnologici nel campo della simulazione avanzata, gli strumenti a disposizione per il training (i) o basati solo sul feedback visivo, non permettendo ai clinici di acquisire gli skill manuali necessari per una efficiente inserzione e controllo dello strumento (ii) o qualora presentino un ritorno aptico hanno costi molto elevati in quanto basati su dispositivi robotici

L’obiettivo generale di questo lavoro è lo sviluppo e la validazione di un dispositivo low-cost per la simulazione di broncoscopie che sia abbia la parte di feedback visivo sia consenta di esercitare le abilità manuali richieste per il controllo del broncoscopio. Ci si baserà su immagini TAC reali anonimizzate dalle quali si può realizzare mediante stampa 3D un prototipo fisico e un modello virtuale dell’albero bronchiale. La navigazione dell’albero bronchiale avverrà sul modello fisico che dovrà essere accuratamente registrato con il modello virtuale. Si utilizzeranno pertanto tecniche di estrazione di caratteristiche salienti dalle immagini TAC e procedure di apprendimento automatico al fine di ottenere la registrazione tra modello virtuale e reale. L’operatore potrà quindi esercitarsi nel muovere il broncoscopio all’interno di questo prototipo fisico e vedrà su monitor immagini di una reale broncoscopia.

Gli studenti impareranno:
1.Tecniche di rilevazione di caratteristiche da immagini TAC reali
2.Procedure di calibrazione tra modello fisico e modello virtuale
3.Mixed software skills (C/C++, Matlab, Unity, CAD)
4.Validazione con soggetti umani