Resonancia magnética en tres dimensións

2004/06/02 Imaz Amiano, Eneko - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

• Teknologia
• Medikuntza

O obxectivo do proxecto TRAC é desenvolver un prototipo paira visualizar as imaxes tridimensionales dos órganos internos. Paira iso estase traballando nunha técnica denominada realidade aumentada que, ao finalizar, servirá paira planificar as operacións e axudar no quirófano.

Os traballos levan a cabo no centro de investigación Vicomtech. Alí traballan no campo do tratamento de imaxes por computador, investigando aplicacións médicas, etc. É onde se enmarca o proxecto TRAC. De momento estase traballando na imaxe aumentada do fígado.

De 2D a 3D

Os escáneres de resonancia magnética dannos una imaxe da sección do corpo de 3 a 3 mm. Normalmente, si trátase de obter información relacionada co volume, trátase de colocar estas imaxes bidimensionales entre si, e o médico debe aproveitar a súa experiencia e a súa capacidade de interpretar as imaxes paira formar a imaxe tridimensional do fígado. Trátase de que o prototipo realice este traballo, xerando imaxes en 3 dimensións directamente. No proxecto TRAC están a traballarse os pasos a seguir paira iso.

O punto de partida son as imaxes bidimensionales obtidas na resonancia magnética convencional. En primeiro lugar, estas imaxes deben ser filtradas mediante os algoritmos matemáticos adecuados por computador. Os filtros eliminan o ruído electrónico e resaltan os detalles, pero hai que elixir o filtro adecuado paira traballar sen perder matices importantes.

A continuación aplícanse os algoritmos de segmentación. O obxectivo destes algoritmos é identificar a pel do fígado e definir ben a silueta. Esta é una das tarefas máis difíciles do proxecto, xa que o fígado é un órgano grande e complexo. Finalmente, a imaxe tridimensional complétase coa aplicación de algoritmos de reconstrución e a obtención dunha imaxe do fígado volumétrica.

Este tipo de imaxes servirán inicialmente paira estudar a anatomía externa hepática e ver a extensión dos danos, e máis adiante, una vez axustado máis o sistema, terán a resolución suficiente paira estudar os vasos intrahepáticos, tumores, etc. Pero o proxecto ten una segunda parte, que une a realidade aumentada co propio quirófano.

Imaxes no quirófano

O obxectivo desta segunda parte é visualizar no quirófano as imaxes obtidas por resonancia e reorganizadas en tres dimensións, e ademais colocadas na imaxe directa do corpo do paciente.

Hai que dar algúns pasos paira conseguilo. Por unha banda, hai que colocar una cámara estereoscópica xunto ao corpo do paciente. Con esta cámara especial, o paciente será filmado en tres dimensións durante a operación. As imaxes tomadas pola cámara procésanse polo computador e ven nunha pantalla plana cunha visión tridimensional.

Así mesmo, debemos coñecer en todo momento a posición exacta do corpo do paciente e da cámara estereoscópica. Paira iso colócanse 3 marcadores reflectores na pel do paciente e outros 4 na cámara estereoscópica. Un sistema óptico segue os marcadores e envía a un computador a súa localización. Así, ao mover ao paciente ou a cámara estereoscópica, a imaxe da pantalla tamén se move.

Finalmente, requírense imaxes tridimensionales do fígado obtido da resonancia magnética. Agora, un computador recolle todos estes datos e crea una visión aumentada do paciente: o paciente e o fígado do paciente ven simultaneamente. E como ven na pantalla plana especial, ven en forma de profundidade, coma se tivesen tres dimensións. Preténdese que estas imaxes sexan tamén útiles nas operacións.

Vicomtech encárgase do desenvolvemento e investigación do proxecto, pero hai máis participantes: STT, fabricante e vendedor de sistemas de seguimento, e BILBOMATICA, especialista en bases de datos médicas. Por último, todos os resultados son analizados por expertos do Hospital de Cruces de Bilbao paira coñecer a súa utilidade real. Os seus médicos son, por dicilo dalgunha maneira, os que dan o visto e prace ao produto.