La impresión 3D, la realidad aumentada (AR) y la realidad virtual (VR)
La integración clínica de la impresión 3D y las tecnologías de realidad extendida está teniendo un impacto creciente en la atención al paciente al mejorar la planeación quirúrgica y ayudar en simulaciones que guían los procedimientos en tiempo real y educan mejor a los aprendices, según investigadores de Croacia. Las aplicaciones potenciales de la impresión 3D son ilimitadas, insisten.
“Los avances en impresión 3D permiten la producción de guías quirúrgicas, implantes y prótesis personalizados adaptados a las características únicas de cada paciente” señaló la Dra. Antonia Ivančić, del Hospital Nacional Memorial Dr. Juraj Njavro Vukovar.
“El progreso continuo en el procesamiento de imágenes y la velocidad computacional nos acerca a la realización de superposiciones intraoperatorias controladas por gestos, transparentes y sin fisuras, prometiendo mejorar aún más la visualización quirúrgica.”
Cinematic Rendering
El cinematic rendering transforma los datos estándar de la tomografía computada y la resonancia magnética en imágenes 3D fotorrealistas simulando con precisión la propagación e interacción de la luz, y mejora la percepción de profundidad en reconstrucciones 3D, lo cual es crucial para vistas a través del plano, explicó.
Permite a los cirujanos visualizar detalles anatómicos desde varias perspectivas, asemejándose estrechamente a lo que encuentran en la sala de operaciones.
“El realismo aumentado puede ayudar a mitigar el impacto de hallazgos inesperados y variaciones anatómicas durante la cirugía”, afirmaron Ivančić y su coautor, el Dr. Vjekoslav Kopačin, quienes compartieron sus experiencias en el ECR 2024.
“Ofrece una representación realista de las características anatómicas, proporcionando una mejor delineación de la profundidad y la estructura. En casos donde la impresión 3D no está disponible, puede servir como una alternativa viable.”
La impresión 3D, la realidad aumentada (AR) y la realidad virtual (VR) se están utilizando como técnicas de imagen 3D para mostrar modelos anatómicos.
El proceso implica convertir pilas originales de imágenes radiológicas 2D (es decir, datos DICOM) en un volumen 3D, que comprende adquisición de imágenes, segmentación y diseño/modelado asistido por computadora (CAD).
Los datos manipulados se optimizan luego para el método de visualización elegido: impresión 3D, AR o VR.
“Estos modelos 3D simplifican la comprensión de enfermedades complejas,” señalaron.
“El siguiente paso es sumergir a los cirujanos en un espacio 3D virtual con gafas de realidad virtual. Los modelos CAD 3D se segmentan y generan previamente usando software y se importan en aplicaciones de visualización, permitiendo la manipulación del modelo CAD 3D usando controladores.”
Las imágenes de CT son frecuentemente preferidas para la impresión 3D debido a su versatilidad y facilidad de posprocesamiento. El notable contraste, la relación señal-ruido y la resolución espacial mejoran la distinción de estructuras y reducen problemas potenciales como los efectos de volumen parcial que podrían limitar la impresión 3D, según Ivančić y Kopačin.
Crear modelos 3D anatómicamente precisos requiere una planificación meticulosa, adquisición precisa de datos DICOM, software especializado para segmentación, herramientas CAD para manipular componentes 3D y la experiencia de operadores capacitados.
“La impresión 3D ofrece experiencias anatómicas visuales y táctiles de alta calidad. Combinada con el modelado 3D, permite crear guías quirúrgicas y injertos específicos para el paciente,” señalaron.
“Además, se utilizan tecnologías de código abierto y software gratuito en enfoques alternativos para la planificación de reconstrucción mandibular, proporcionando opciones rentables en comparación con las soluciones propietarias costosas.”
Uso y futuro
La introducción de la impresión 3D mejora la planificación preoperatoria, proporcionando a los cirujanos una comprensión clara de la extensión de la resección tumoral, el tamaño y la forma del fragmento óseo fibular y el ajuste de las osteotomías, añadieron Ivančić y Kopačin.
Esto mejora la precisión y eficiencia en la restauración del contorno facial después de la resección tumoral, especialmente al decidir sobre las osteotomías.
“El uso efectivo de la impresión 3D médica para mejorar la atención al paciente requiere una comunicación interdisciplinaria fuerte, colaboración, intercambio de conocimientos y una comprensión profunda de los avances tecnológicos. Las aplicaciones potenciales de la impresión 3D en el campo médico son ilimitadas y solo están restringidas por la imaginación creativa,” concluyeron.
Puedes acceder a la exhibición completa de los investigadores en el sitio web EPOS de la Sociedad Europea de Radiología.
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