8 Maggio 2019

Dal gaming alle tecnologie medicali, la storia del progetto HoloSeg

Un software che utilizza la realtà aumentata e la visualizzazione olografica per l’analisi di alcune tipologie di tumori: HoloSeg, un progetto di ricerca che cresce in mashfrog.

Dietro HoloSeg ci sono il lavoro, la passione e la dedizione di due giovani ingegneri del Gruppo mashfrog, Andrea Spadoni e Luigi Sambucini. Il progetto rappresenta oggi l’evoluzione di un software per la segmentazione e la ricostruzione tridimensionale di parti anatomiche. Un esempio di pianificazione chirurgica, attraverso la visualizzazione olografica e la stampa 3D dei modelli, che potrebbe ridisegnare il futuro delle tecnologie medicali e non solo.

La storia inizia qui
Nel 2006, Andrea e Luigi, entrambi studenti di Ingegneria Informatica ed entrambi appassionati di gaming, sviluppano un motore grafico per la creazione di videogame e interazione 3D. Il progetto diventa la loro tesi di Laurea Triennale, una tesi sperimentale e fortemente innovativa che utilizza dati, metriche e geometrie per produrre mappe tridimensionali sulle quali applicare algoritmi di path-finding (calcolo da parte del computer del percorso più breve fra due punti all’interno di un ambiente complesso). Per intenderci, quello che siamo abituati a vedere oggi con Google Maps.

La tesi ha dimostrato da subito un elevato potenziale, le tecnologie utilizzate potevano infatti trovare applicazione in molteplici settori e mercati d’interesse pubblico e privato.
Durante il primo anno della Laurea Magistrale Luigi e Andrea si lanciano una nuova sfida: utilizzare il motore grafico a supporto dell’ipertermia oncologica, vale a dire del trattamento di alcuni tipi di tumori che prevede il surriscaldamento dei tessuti con onde elettromagnetiche a varie frequenze.
Il nuovo software doveva produrre un modello anatomico fedele del paziente, degli organi interessati e delle loro dimensioni reali. L’obiettivo diventa quello di integrare il software con il simulatore elettromagnetico già esistente, così da poter effettuare la simulazione reale prima di effettuare il trattamento sul paziente.
La nuova fase del progetto è estremamente sfidante e diventa l’oggetto della Tesi di Laurea Magistrale.

Nasce 3DSec

Insieme a Luigi e Andrea il software entra in mashfrog, ed è qui che, nel 2015, prende il nome di 3DSeg. In mashfrog 3DSeg diventa un software per la segmentazione e la ricostruzione tridimensionale di parti anatomiche, realizzate a partire da TAC o risonanze magnetiche.
Il progetto è stato finanziato inizialmente dal MISE (Ministero Per lo Sviluppo Economico), successivamente da Sardegna Ricerche nell’ambito del Programma Operativo 2014-2020 finanziato dal Fondo Europeo di Sviluppo Regionale (POR FESR 2014-2020), e ha visto la collaborazione di partner d’eccezione, l’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma. ll software consente, inoltre, la valutazione analitica delle masse tumorali, calcolandone i volumi e le eventuali variazioni nel tempo al fine di definire meglio l’area e il timing di intervento. Medici e Professori dell’Ospedale hanno collaborato attivamente al progetto utilizzando e testando la tecnologia per valutare la variazione volumetrica su tumori infantili specifici come il tumore di Wilms e il neuroblastoma. 

HoloSeg, ovvero il futuro di 3DSeg
In mashfrog il progetto continua a crescere. Il team sta lavorando oggi a nuove funzionalità orientate alla pianificazione chirurgica attraverso la visualizzazione olografica e la stampa 3D dei modelli.
Il progetto punta ad applicare la visualizzazione aumentata dei modelli anatomici e delle informazioni relative alla pianificazione chirurgica, attraverso l’integrazione della piattaforma con il dispositivo Microsoft HoloLens per la fruizione di Augmented Reality. Il visore permetterà all’utente che lo indossa di visualizzare modelli puramente digitali che vengono inseriti come degli ologrammi nell’ambiente reale che lo circonda. L’utente potrà muoversi intorno agli oggetti digitali per osservarli da diverse angolazioni.
Che cosa significa tutto questo? Che un medico chirurgo potrà utilizzare questa tecnologia per definire, ad esempio, la posizione specifica delle placche metalliche di ricostruzione ossea utilizzate durante gli interventi, o per specificare i punti di inserimento delle viti chirurgiche, l’angolo, la profondità di inserimento e la direzione di fissaggio.

L’esperienza e le competenze mashfrog, alla base di un progetto come HoloSeg, consentiranno di portare la realtà aumentata e gli ologrammi nel mondo della ricerca e della pianificazione chirurgica, contribuendo a ridisegnare il futuro delle tecnologie medicali. 
Non solo, l’integrazione di queste tecnologie prospetta applicazioni significative in ambiti e mercati importanti come la formazione e la remote assistance tramite visualizzazione olografica. Aree di sperimentazione e mercati che mashfrog ha già iniziato ad esplorare.  

Luigi Sambucini, classe ‘83, Ingegnere Informatico, Laurea con lode conseguita all’Università “Tor Vergata” di Roma, in mashfrog dal 2011 ha ricoperto diversi ruoli iniziando come sviluppatore junior, maturando doti organizzative e di team leading, Project Manager e consulente. Attualmente Project Manager / Technical Leader presso mashfrog Group.
Tra i principali clienti seguiti Lottomatica e Poste Italiane. Felicemente sposato, papà di Dario, è un appassionato di trekking, amante del mare e della natura. La sua vera passione, il gaming!

Andrea Spadoni, classe ‘82, Ingegnere informatico laureato All’Università “Tor Vergata” con il massimo dei voti è entrato in mashfrog nel 2009. Ha iniziato come sviluppatore junior, team leader e project manager. 
Dal 2014 al 2016 è stato amministratore di TiVinci, startup nata per lo sviluppo di tecnologie per SmartTV e WebTV gestendo progetti per Samsung, Telecom, Trenitalia e Ansa. Attualmente ricopre il ruolo di Head of Software Engineering del Gruppo mashfrog. Tifoso della Juventus, appassionato di “Gaming” e “Scienza”, non ama rilassarsi al mare ma preferisce visitare le capitali europee.