3D-Grab
3D-GRAB v.1.0
Lo strumento 3D-Grab in versione 1.0 è destinato all'analisi ortopedica della schiena/dorso umano e, grazie all'utilizzo di una telecamera analogica interfacciata al computer con una scheda Frame Grabber, permette di registrare le due fotografie del soggetto come frame interlacciati, con un intervallo di 20 ms.

3D-GRAB v.1.0
Il software di analisi permette di tracciare automaticamente la linea dei processi spinosi, inclusa la settima vertebra e l'osso sacro, localizzare le spalle, le fossette del bacino e altri punti e parametri caratteristici.
La distanza tra il sistema d'illuminazione e d'osservazione è di 350 mm, mentre la distanza dello strumento dal soggetto è di circa 3.5 m (angolo di triangolazione 1:10).

Altri parametri tecnici significativi sono riportati in Tabella.

Utilizzo e software
I pazienti vengono posti in piedi a 3,5 m dall'apparecchio e posizionati nel campo visivo dello strumento. Oltre l'iniziale adeguamento del sistema di ripresa alle condizioni luminose dell'ambiente, nessun'altra calibrazione è necessaria.

Setup 3D-Grab

Insieme alla mappa tridimensionale e alla fotografia della schiena, che vengono acquisite contemporaneamente, lo strumento calcola la curvatura locale;

Calcolo della curvatura Calcolo della curvatura

ciò permette di localizzare automaticamente punti specifici della superficie analizzata (fossette del bacino, linea dei processi spinosi, triangolo della taglia, spalle, osso coccige, ascelle, settima vertebra ),evitando il posizionamento manuale di reperi (markers), procedura, quest'ultima, che risulterebbe altrimenti lunga e soggetta a notevoli errori.

Esame in ortostatismo
Esame in ortostatismo

Esame in flessione
Esame in flessione

Una volta calcolati i punti anatomici, si effettua la normalizzazione automatica della posizione del paziente (ruotando virtualmente la forma 3D ricostruita). In entrambi i casi si possono osservare le intersezioni della superficie della schiena con un piano perpendicolare alla linea dei processi spinosi, in qualsiasi punto indicato dall'operatore.

Foto e intersezioni con piano verticale ed orizzontale
Foto e intersezioni con piano verticale ed orizzontale

Ricostruzione 3D in ortostatismo
Ricostruzione 3D in ortostatismo
Foto 3D in flessione
Foto 3D in flessione


I punti e le linee segnate automaticamente possono essere corrette dall'operatorein maniera interattiva. Lo strumento è particolarmente indicato per seguire le cure correttive e il monitoraggio di trattamenti fisioterapeutici.

Rispetto ad altri strumenti di questo tipo esistenti sul mercato, 3D-Grab si distingue per la sua compattezza, velocità d'esame e capacità di misurare anche le superfici inclinate oltre i 70 gradi. Questa caratteristica è di grande rilevanza clinica, poiché permette di misurare la topografia durante il cosiddetto "bending test" (esame in flessione del rachide).

Le posizioni delle fossette del bacino e della linea dei processi spinosi vengono trovate automaticamente anche in questo tipo di esame.
Il 3D-Grab v.1.0 consente, inoltre, l'eventuale valutazione della sagoma del torace, non sempre possibile con gli altri strumenti esistenti.

Il sistema è affidabile nella registrazione dei dati grazie a una definizione millimetrica. La velocità nell'acquisizione dei dati risolve il problema della respirazione dei pazienti. L'analisi dei dati, sufficientemente veloce anche con computer ordinari, permette la visualizzazione in alcuni secondi; è quindi possibile acquisire più informazioni in caso di necessità, e anche il paziente può avere un riscontro visivo immediato della propria situazione.

Non va sottovalutato, sotto l'aspetto clinico, oltre alla attendibilità e accuratezza del dato la portabilità dello strumento e la versatilità in condizioni di luce "normale".

Ricostruzione 3D in ortostatismo
Superficie ricostruita "pseudocolorata" nella zona delle altezze tra punto più basso (lungo la linea dei processi spinosi) e punto più alto della schiena.
Foto 3D in flessione
Ricostruzione della superficie della schiena in "bending test" con sovrapposta la mappa delle altezze in colori falsi.
Ricostruzione 3D in ortostatismo
Foto 3D in flessione
Le mappe ricostruite come nuvola di punti con i marker caratteristici calcolati automaticamente.