Realizzazione di modelli 3D per simulazione e training

Abstract

Total Skin Electron Therapy (TSET) is a radiotherapy technique used primarily for the treatment of diffuse skin diseases, including cutaneous T-cell lymphoma. Traditionally, TSET is based on the Stanford technique, developed in the 1970s, which requires a fixed geometric configuration of the patient and beam for all treatments. This approach inevitably leads to inhomogeneities in dose distribution, as it does not take into account individual anatomical differences or variability in the morphology and extension of lesions. The SkinScan project aims to solve this problem by imposing a personalized approach, simulating the treatment on 3D models created by analyzing patients with specific programs and techniques. This thesis describes in detail the various steps involved in the model creation process, analyzing the techniques used, the operating methodologies, and the optimization decisions adopted to ensure maximum compatibility with the SkinScan project. The primary objective is to obtain a digital patient model that is accurate, realistic, and adaptable to the project's needs. To this end, this thesis illustrates how it is possible, starting from an existing, previously scanned pose, to customize it according to needs, or to obtain a completely new pose through direct scanning of the patient.

La Total Skin Electron Therapy (TSET) è una tecnica di radioterapia utilizzata principalmente per il trattamento di malattie cutanee diffuse, linfoma cutaneo a cellule T. Tradizionalmente, la TSET si basa sulla Stanford technique, sviluppata negli anni ’70, che prevede una configurazione geometrica fissa del paziente e del fascio per tutti i trattamenti. Questo approccio comporta inevitabili disomogeneità nella distribuzione di dose, poiché non tiene conto delle differenze anatomiche individuali né della variabilità nella morfologia e nell’estensione delle lesioni. Il progetto SkinScan mira a risolvere questo problema imponendo un approccio personalizzato, simulando il trattamento su modelli 3D ricavati analizzando i pazienti con appositi programmi e tecniche. In questa tesi vengono descritti in modo dettagliato i diversi passaggi che compongono il processo di realizzazione del modello, analizzando le tecniche impiegate, le metodologie operative e le scelte ottimizzatrici adottate per garantire la massima compatibilità con il progetto SkinScan. L’obiettivo principale è quello di ottenere un modello digitale del paziente che sia accurato, realistico e adattabile alle esigenze del progetto. A tal fine, in questa tesi viene illustrato come sia possibile, partendo da una posa già esistente, precedentemente scansionata, personalizzarla in base alle necessità, oppure ricavare completamente una nuova posa attraverso la scansione diretta del paziente.