Med3D

Risultato della ricerca:

Gli sviluppi tecnologici degli ultimi anni, con la rivoluzione informatica e la digitalizzazione e il sempre più crescente utilizzo di big data, intelligenza artificiale, deep learning, machine learning, e prototipazione digitale, hanno aperto nuove prospettive tecnologiche in campo diagnostico e terapeutico. Nell’ambito di questo contesto, una delle soluzioni tecnologiche emergenti in medicina è rappresentata dai modelli o mockup anatomici tridimensionali (3D) virtuali, che vengono creati a partire da dati di imaging clinico come la risonanza magnetica, la TAC o l’ecografia, e ricostruiscono in modo accurato e preciso le caratteristiche morfo-funzionali dell’organo di interesse e di sue regioni selezionate.
Un vantaggio pratico derivante dall’utilizzo di modelli 3D di cuore è offrire ai medici cardiologi e cardiochirurghi un modello anatomico accurato e riproducibile del cuore del paziente in grado di fornire maggiori dettagli strutturali e funzionali rispetto ai soli dati di imaging cardiaco, consentire la simulazione dell’intervento chirurgico o di differenti stati fisiopatologici, e la pianificazione pre-operatoria, o aiutare nella valutazione dei parametri e successiva performance dei dispositivi medicali impiantabili.
Partendo da questo background, l’attività svolta si è concentrata sulla creazione di mockup medicali 3D ottenuti partendo da immagini 2D. Tale progetto ha portato allo sviluppo di un algoritmo ed un software che, catturando specifiche features di dati strumentali (ecocardiografia, risonanza cardiaca) è in grado di convertirle in modelli 3D, stampabili, da utilizzare quale strumento di supporto per la simulazione di interventi chirurgici, la formazione medico-scientifica e la comunicazione medico-paziente.

Riferimento a finanziamenti precedenti:

Il progetto, sviluppato in collaborazione con alcune aziende, ha avuto una serie di finanziamenti e riconoscimenti sia nazionali che internazionali, che hanno portato ai risultati oggi conseguiti:
– Bando Interreg Italia- Svizzera, insieme a Techinnova S.r.L. e MTM S.r.L. ;
– Bando europeo Permides insieme a Techinnova S.r.L. ;
– Bando Intraprendo Regione Lombardia insieme a RIC3D S.r.L.

Innovatività rispetto a soluzioni già esistenti:

Il livello di innovatività e miglioramento della competitività che il sistema paese Italia potrebbe avere grazie ai risultati del presente progetto è di assoluta rilevanza. È noto come le nostre strutture ospedaliere possano fornire elementi base di altissimo livello (immagini 2D diagnostiche) grazie alla competenza e professionalità dei professionisti tecnici del settore ospedaliero italiano, elementi che trarranno notevole beneficio dall’applicazione della ricerca proposta.
Tutti i partner coinvolti nel progetto sono delle eccellenze nel proprio settore e hanno le capacità tecniche e i team di gestione progettuale adatti per sviluppare un progetto di queste dimensioni e con queste alte aspettative.
A tutto questo va aggiunto che i partner di progetto hanno un network di conoscenze e sinergie a livello internazionale, tale per cui sarebbe facile far evolvere l’uso della piattaforma IT sviluppata, anche a livello internazionale.

Titoli di proprietà intellettuale:

Il progetto, sviluppato da Techinnova Srl, MTM Srl e RIC3D Srl in collaborazione con il CNR ha portato alla registrazione SIAE di un software: Med3D VR Lab registration SIAE: 28-11-2017/012023
Nel Giugno 2018 Techinnova ha poi depositato il marchio europeo MED3D.

Principali applicazioni e mercato di riferimento:

Il modello 3D ottenuto dalla ricerca potrà essere personalizzato sulla base delle caratteristiche della lesione cardiaca del paziente e grazie all’integrazione con il profilo dei fattori di rischio cardiovascolare disponibili (lipoproteine plasmatiche, pressione arteriosa, bilancio emostastico, adiposità, infiammazione sistemica, abitudine al fumo, ecc.) per consentire, nell’ambito diagnostico-terapeutico, una diagnosi e quindi un approccio terapeutico su misura, adattati alle caratteristiche del singolo paziente, e offrire nell’ambito del training medico uno strumento didattico in grado di esemplificare in maniera fruibile la variabilità della presentazione clinica e della conseguente gestione della malattia cardiaca nell’ottica della medicina “di precisione”.
Il mercato globale del VR ha registrato nel 2017 una dimensione a valore di 3,13 miliardi di dollari ed è previsto che questa cresca esponenzialmente tanto da raggiungere nel 2023 i 50 miliardi di dollari. Attualmente la market share più ampia è detenuta dagli Stati Uniti, seguiti dall’Europa (principalmente Gran Bretagna) e il Giappone. La tecnologia si mostra molto versatile nel livello di applicabilità cross-industry. Nell’ambito medico è, oggi, possibile trovare innumerevoli applicazioni grazie all’elevato grado di precisione e affidabilità della stessa. Attualmente i principali player del mercato, alla luce degli investimenti fatti, sono Apple, Finisar, Corning International e Magic Leap. A livello medico i centri di ricerca universitari si mostrano particolarmente proattivi. L’Università di Montreal, ha sviluppato un efficace simulatore virtuale al fine di insegnare agli studenti come realizzare difficili trapianti di ginocchia.

Esigenze per l’ulteriore sviluppo – Industrializzazione:

Lo step successivo, necessario per un ulteriore sviluppo del prototipo e per una più facile commercializzazione, prevede l’implementazione del software in una piattaforma per lo storage delle immagini 2D e delle corrispondenti immagini in 3D, e lo sviluppo di una serie di protocolli di trattamento delle immagini che permetta uno studio condiviso, anche a distanza, tra specialisti del settore (chirurghi, medici, tecnici) che potranno inter-operare grazie al sistema di realtà virtuale condiviso che verrà sviluppato; è inoltre prevista una piattaforma di e-learning attiva, interdisciplinare e modulare a cui potranno accedere tutti i livelli di ricercatori e professionisti del settore medico, al fine di inter-operare, scambiarsi informazioni e buone pratiche di lavoro e ampliare le proprie conoscenze clinico/diagnostiche e terapeutiche.