Ottimizzazione della metodologia Global Positioning Layout per la valutazione dell'accuratezza in chirurgia ricostruttiva mandibolare computer-assistita

Nel corso degli anni, nell’ambito della chirurgia ricostruttiva maxillo-facciale, sono state sviluppate diverse tecniche chirurgiche, per la ricostruzione mandibolare, sempre più integrate con la tecnologia CAD-CAM (Computer-Aided Design and Computer-Aided Manufacturing). Quest’ultima, insieme ai moderni metodi di imaging, offre numerosi vantaggi. L'utilizzo della tecnologia CAD-CAM consente di studiare in modo approfondito l'anatomia del paziente prima dell'intervento, permettendo una pianificazione chirurgica personalizzata. Grazie a questa progettazione virtuale, è possibile simulare in anticipo il risultato postoperatorio, ottimizzando la precisione e l'efficacia dell'intervento. Il Global Positioning Layout presentato in precedenti lavori di tesi in ambito clinico, attraverso una serie di passaggi computerizzati, consente di ottenere una misura delle discrepanze tra il modello virtuale tridimensionale postoperatorio e il modello virtuale tridimensionale preoperatorio. Questo lavoro di tesi ha come obiettivo l’ottimizzazione e l’automatizzazione del metodo GPL. L’ottimizzazione si è necessaria per eliminare la variabilità operatore-dipendente introdotta da alcuni passaggi del metodo, in particolare è stata realizzata attraverso l’individuazione automatica del piano tangente mandibolare inferiore, la determinazione di un piano baricentrico sagittale, e l’utilizzo di procedure di allineamento completamente automatiche. L’automatizzazione è stata effettuata tramite uno script in linguaggio Python implementato nella piattaforma di modellazione geometrica CAD Geomagic Wrap (3DSystems Inc.) per mezzo di librerie GEO, API e APP built-in dedicate. L’intera procedura aggiornata è stata poi testata e validata su 16 casi clinici, della UOC Maxillo-Facciale dell’Università di Padova, risalenti al periodo 2012-2017. La validazione ha dimostrato che le modifiche effettuate rendono il metodo operatore indipendente. I risultati numerici ottenuti sono statisticamente significativi e riproducibili, ottenendo di fatto una versione completamente aggiornata ed automatizzata del metodo. Inoltre, in una fase preliminare, per facilitare l'interpretazione clinica sono stati condotti confronti tridimensionali tra il modello protesico progettato e quello postoperatorio per evidenziare errori chirurgici e altre discrepanze. È stato analizzato statisticamente il comportamento delle variabili coinvolte nell'errore, al fine di migliorare la progettazione e l'iter chirurgico per i pazienti futuri.