Rilievo segnali variabili nel tempo
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Immagini e Bioimmagini Immagini Bitmap IMMAGINI BITMAP Dette anche ‘vettorizzate’ Display Istogramma delle luminanze Nel seguito supponiamo, per semplicità, una codifica con 10 livelli di grigio (0-9) Immagine originaria Istogramma originario ‘diminuire/aumentare la luminosità’= traslazione a sx /dx dell’istogramma ELABORAZIONE DIGITALE ‘A POSTERIORI’: SU IMMAGINE GIA’ OTTENUTA Immagine originaria Istogramma originario ‘aumentare /diminuire il contrasto’= ‘dilatare’ /comprimere l’istogramma lungo asse orizzontale ELABORAZIONE DIGITALE ‘A POSTERIORI’: SU IMMAGINE GIA’ OTTENUTA Elaborazione ottica delle immagini: - luminosità = ‘traslazione’ istog. - contrasto = dilatazione/compressione asse x istog. A posteriori: cambio l’apparenza, NON posso acquisire nuove informazioni A priori: ottimizzo l’acquisizione: posso ottenere più informazioni Elaborazione delle immagini: <lum A PRIORI Regolazione della luminosità (diaframma, filtri, minore dose nel caso di radiografia) NON VEDO PIU’ I CAPELLI IN MODO DISTINTO IMMAGINE SOVRAESPOSTA Correzione a POSTERIORI: semplice elaborazione di immagine (-2) IL CAMICE RIMANE TUTTO DELLO STESSO COLORE NON VEDO PIU’ I CAPELLI IN MODO DISTINTO HO OTTENUTO NUOVI DETTAGLI SUL CAMICE Elaborazione delle immagini Saturo i livelli alti, ma Ottengo più sfumature intermedie Enfatizzo le differenze di grigio; saturo i livelli alti Regolazione del contrasto a PRIORI: ottimizzazione RANGE per digitalizzazione Sovraesposta Poco Contrastata A posteriori = ‘scurisco’ A posteriori = aumento contrasto A priori = Minore Intensità radiazione A priori: somministro liquido di contrasto Elaborazione delle immagini: GEOMETRIA - fattori di scala - deformazione Sfera Ellissoide Deformazione (Morphing) per ottenere modello personalizzato da modello generico Scaling-based morphing was used to enlarge the femoral head while leaving the remaining geometry unaltered (top row). Analytic-based morphing was used to apply a helicoidal rotation to adjust femoral anteversion (middle row) and to vary the shaft curvature (left side of the bottom row). Contour plots show zero deformation in purple and maximum deformation in red. Some of the panels show cut-out views with lines representing the outline of the baseline (black) and morphed (red) models. morphing deformations can be linearly combined, as illustrated by the cases with enlarged femoral heads and shaft changes (right side on the middle and bottom rows). Ricostruzioni 3D • Tessuti identificati mediante tecniche di sogliatura (‘Thresholding’) • Unità di volume = Voxel Utilizzo • Indagini morfologiche: distanze, volumi, massa stimata ecc. • Modelli matematici. Es: analisi strutturali nel caso di protesi ortopediche STUDIO DI STABILITÀ, DI MOBILITÀ ARTICOLARE E DI LUSSAZIONE DELL’ANCA PROTESIZZATA MEDIANTE MODELLAZIONE MULTIBODY POSSIBILI DINAMICHE DELLA LUSSAZIONE La lussazione è l’evento per cui la testa del femore fuoriesce dalla cavità acetabolare Impingement osseo Impingement protesico DESCRIZIONE DEL MODELLO ELEMENTI MODELLATI ELEMENTI ANATOMICI ELEMENTI PROTESICI Semibacino Cotile Femore Testina Stelo Ricostruzione geometria da TAC RICOSTRUZIONE DA TAC IL SEMIBACINO Elaborazione immagini Tac Curve di contorno RICOSTRUZIONE DA TAC IL SEMIBACINO Curve di contorno Modello solido CARICHI E CONDIZIONI AL CONTORNO 3 g.d.l. per il bacino (3 traslazioni) 1 g.d.l. per il femore (rotazione int/ext) cotile solidale al bacino testa solidale allo stelo femorale stelo solidale al femore carichi fisiologici (Bergmann) MANOVRA DI LUSSAZIONE SIMULATA Rotazione interna/Rotazione esterna Femore a 90° di flessione e 0° di adduzione Azioni corrispondenti: Appoggiare il piede su un piano rialzato per allacciare la scarpa Raccogliere un oggetto dal suolo Piegamenti durante gli esercizi di riabilitazione MATERIALI E METODI CRITERI DI VALUTAZIONE Range Of Motion ROM Angolo di rotazione int/est fino alla lussazione Momento torcente alla lussazione MLUX ANALISI PARAMETRICA DIAMETRO TESTA: 22 mm, 28 mm, 32 mm ANTIVERSIONE COTILE: -15°, 0°, 15°, 30° INCLINAZIONE COTILE: 30°, 45°, 60° INCLINAZIONE DEL COTILE È l’angolo tra il piano tangente la coppa acetabolare e il piano trasversale 30° 45° 60° ANTIVERSIONE DEL COTILE È l’angolo tra l’asse acetabolare e il piano coronale -15° 0° 15° 30° ESEMPIO DI SIMULAZIONE Impigement protesico (incl. 45°, antiver 15°) Confronto dispositivi per fissazione esterna di bacino Esempi di applicazioni in ambito odontostomatologico Confronto tra diversi tipi di attacco utilizzanti in overdenture mandibolare ancorata a singolo impianto. a) b) c) d) Confronto tra le distribuzioni di sollecitazioni indotte da diverse ricostruzioni protesiche
