Tecniche spline per la costruzione di modelli anatomici digitali nello screening mammografico

Nel settore radiologico la diagnostica per immagini ha subito un profondo cambiamento, grazie all’introduzione di nuovi apparati tecnologici basati su imaging a risonanza magnetica (MRI), tomografia computerizzata (CT) e tomosintesi (mammografia 3D), che forniscono immagini in formato digitale. Il passaggio dall’analogico al digitale offre all’operatore sanitario tutti i vantaggi del trattamento automatico delle immagini (acquisizione, ricostruzione, archiviazione, trasmissione, analisi) come la rapidità di elaborazione, l’economicità e la maggiore efficacia nella diagnosi. Questo progetto, focalizzandosi sullo screening mammografico, mira all’interpretazione di immagini mediche attraverso tecniche computazionali e di analisi dati, e alla ricostruzione tridimensionale di modelli anatomici (phantom) digitali ad alta risoluzione tramite la combinazione di diverse tecniche di imaging (CT, MRI, mammografie 3D, etc.). L’obiettivo è la generazione di dati sintetici attraverso l'utilizzo di (i) metodi matematici basati su approssimazione di tipo B-spline per la ricostruzione dei phantom, e (ii) modelli numerici, ovvero solutori che simulano fenomeni fisici, in grado di simulare l’intera pipeline di acquisizione delle immagini partendo da tali phantom. Sarà quindi possibile creare dei database che possano supportare la medicina di precisione, nelle procedure sia diagnostiche sia terapeutiche. A tal fine, sarà necessario focalizzarsi sull’elaborazione di tecniche matematiche che consentano la ricostruzione accurata dell’anatomia dei phantom, sullo sviluppo di metodi di trattamento delle immagini, e sull’implementazione di strumenti di calcolo ad alte prestazioni per la generazione di modelli in silico ad alta risoluzione, senza trascurare la correlazione con le applicazioni cliniche.