Thesis Project Form
Title (tentative): Neurologia computazionale: modelli biomeccanici per la caratterizzazione di patologie neuromuscolariThesis advisor(s): Sanguineti Vittorio, Angelo Schenone (DINOGMI) | E-mail: |
Address: Via All'Opera Pia, 13 - 16145 Genova | Phone: (+39) 010 33 56487 |
Description
Motivation and application domain
Le neuropatie periferiche sono malattie neuromuscolari che possono avere origine degenerativa o acquisita. Esse colpiscono i nervi periferici e comportano spesso una grave disabilità.
La valutazione della forza e del movimento basa su misure cliniche e strumentali (EMG) che forniscono dati oggettivi su forza e movimento. Gli indicatori neuromotori da essi derivati e ad oggi disponibili sono tuttavia scarsamente specifici per questa patologia.
L’integrazione di analisi dei movimenti, modelli biomeccanici, studi morfologici in ultrasonografia e risonanza magnetica e valutazione clinica potrebbe fornire una descrizione oggettiva e multilivello delle neuropatie periferiche, eventualmente estendibile ad altre malattie neuromuscolari.
La valutazione della forza e del movimento basa su misure cliniche e strumentali (EMG) che forniscono dati oggettivi su forza e movimento. Gli indicatori neuromotori da essi derivati e ad oggi disponibili sono tuttavia scarsamente specifici per questa patologia.
L’integrazione di analisi dei movimenti, modelli biomeccanici, studi morfologici in ultrasonografia e risonanza magnetica e valutazione clinica potrebbe fornire una descrizione oggettiva e multilivello delle neuropatie periferiche, eventualmente estendibile ad altre malattie neuromuscolari.
General objectives and main activities
Si intende sviluppare una metodologia innovativa per caratterizzare e quantificare i disturbi causati da patologie neuromuscolari - basata sull’integrazione di misure cinematiche, cinetiche ed EMG con modelli biomeccanici dettagliati del sistema muscolo-scheletrico – per quantificare il livello di menomazione e di disabilità e la sua progressione nel tempo.
Utilizzando strumenti standard di modellazione di anatomia, cinematica e dinamica muscolo-scheletrica (OpenSim) e tecniche di imaging strutturale, verrà definito un modello biomeccanico dettagliato del sistema muscolo-scheletrico di uno specifico soggetto. I parametri del modello verranno stimati analizzando movimenti e attività muscolare durante vari compiti motori.
Su questa base verranno sviluppati indicatori quantitativi della gravità dei sintomi, utilizzabili per studiarne l’evoluzione.
Utilizzando strumenti standard di modellazione di anatomia, cinematica e dinamica muscolo-scheletrica (OpenSim) e tecniche di imaging strutturale, verrà definito un modello biomeccanico dettagliato del sistema muscolo-scheletrico di uno specifico soggetto. I parametri del modello verranno stimati analizzando movimenti e attività muscolare durante vari compiti motori.
Su questa base verranno sviluppati indicatori quantitativi della gravità dei sintomi, utilizzabili per studiarne l’evoluzione.
Training Objectives (technical/analytical tools, experimental methodologies)
-Progettazione e sviluppo di applicazioni software basate su Opensim; Integrazione fra Opensim e MATLAB
-Tecniche di analisi dei movimenti e del segnale elettromiografico
-Esperimenti su soggetti sani e patologici (collaborazione con specialisti in Neurologia del DINOGMI e in Radiologia del DISSAL)
-Tecniche di analisi dei movimenti e del segnale elettromiografico
-Esperimenti su soggetti sani e patologici (collaborazione con specialisti in Neurologia del DINOGMI e in Radiologia del DISSAL)
Place(s) where the thesis work will be carried out: DIBRIS; Clinica Neurologica UNIGE (DINOGMI)
Additional information
Pre-requisite abilities/skills: utile la conoscenza di MATLAB
Maximum number of students: 1