metodi di personalizzazione di modelli della dinamica muscoloscheletrica

Il sistema muscolo-scheletrico è un importante apparato del corpo umano che svolge funzioni primarie, quali sostenere il peso corporeo e permettere il movimento. Pertanto, è fondamentale comprenderne il funzionamento, attraverso la stima di grandezze difficilmente misurabili in vivo, come le forze sviluppate dai muscoli, e stabilendo relazioni di tipo causa-effetto partendo dai dati sperimentali. In questo contesto si inseriscono i modelli muscolo-scheletrici, rappresentazioni matematiche del corpo umano e delle sue strutture che consentono, mediante simulazioni al computer, di analizzare il movimento umano. Tipicamente si tratta di modelli generici, costruiti su dati provenienti da dissezioni di cadavere. Tali modelli però hanno il grande limite di considerare l'anatomia di ogni soggetto identica. Negli ultimi anni, il progresso di conoscenze in ambito biomeccanico e il più facile accesso a immagini di diagnostica medica hanno permesso di generare modelli di dinamica muscolo-scheletrica soggetto-specifici. La personalizzazione dei modelli assume una maggiore importanza nel momento in cui si studia una specifica malattia (es. miopatie, sarcopenia, Parkinson) o nel caso di una popolazione pediatrica, in cui la modellazione generica non è sufficiente. In quest'ottica, questo progetto di tesi dettaglia i passaggi necessari per la creazione di un modello soggetto-specifico della dinamica muscolo-scheletrica degli arti inferiori a partire da immagini di risonanza magnetica, nel contesto di simulazioni di test di forza massimale.