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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-09132023-090540


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
LOGRIPPO, MARICA
URN
etd-09132023-090540
Titolo
Guida alle resezioni tumorali mammarie con Ecografia 3D e Realtà Aumentata: ottimizzazioni hardware e software
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA BIOMEDICA
Relatori
relatore Prof. Ferrari, Vincenzo
relatore Ing. Cattari, Nadia
controrelatore Ing. Vanello, Nicola
Parole chiave
  • Head-Mounted Display
  • Lesioni mammarie non palpabili
  • Resezioni tumorali mammarie
  • Ultrasuoni
  • Ecografia 3D
  • Realtà aumentata
  • Calibrazione
  • Visore ibrido
Data inizio appello
06/10/2023
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
06/10/2093
Riassunto
Al giorno d'oggi, l'ecografia viene ampiamente scelta come modalità di imaging grazie alle sue caratteristiche positive in termini di sicurezza, basso ingombro e basso costo. Nel contesto della resezione di lesioni mammarie non palpabili, tuttavia, la manipolazione simultanea della sonda US e del dispositivo di taglio rappresenta una difficoltà per il chirurgo, in quanto lo strumento di taglio e la lesione target devono essere all’interno dello stesso piano immagine US, ciò comporta la necessità di una buona coordinazione occhio-mano al fine di mantenere tale allineamento. Per superare queste criticità nella guida ecografica, sono stati presentati in letteratura diversi studi che prevedono l'utilizzo di sistemi di navigazione basati su AR per migliorare le prestazioni degli utenti mediante un Head-Mounted Displays e una sonda 3D al fine di migliorare la tridimensionalità. Pertanto, questa tesi propone una combinazione tra un sistema di imaging ad ultrasuoni 3D e un sistema indossabile di realtà aumentata video see-through con piattaforma associata come guida alle resezioni tumorali mammarie. Il sistema, già precedentemente testato, è stato ottimizzato in modo da renderlo più accurato.

Nowadays, ultrasound is widely chosen as an imaging modality because of its positive characteristics in terms of safety, low bulk, and low cost. In the context of resection of non-palpable breast lesions, however, simultaneous manipulation of the US probe and the cutting device presents a difficulty for the operator, as the cutting instrument and the target lesion must be within the same US image plane; this results in the need for good hand-eye coordination to maintain this alignment. To overcome these critical issues in ultrasound guidance, several studies have been presented in the literature involving the use of AR-based navigation systems to improve user performance using a Head-Mounted Displays and a 3D probe to improve three-dimensionality. Therefore, this thesis proposes a combination of a 3D ultrasound imaging system and a wearable augmented reality video see-through system with associated platform as a guide to breast tumor resections. The system, previously tested, has been optimized to make it more accurate.





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