Profesionales y estudiantes relacionados con el mundo de la Medicina
ya tienen a su disposición herramientas para conocer mejor el cuerpo
humano: visores anatómicos en tres dimensiones (3D) e interactivos
creados por el equipo de la Universidad de Salamanca dirigido por Juan
Antonio Juanes Méndez, científico del Departamento de Anatomía e
Histología Humanas, en colaboración con diversos especialistas de toda
España que trabajan en cada uno de los campos para los que ya se han
desarrollado estas herramientas: anatomía maxilofacial, estudio del
párkinson, la piel, la columna y otros muchos.Visores anatómicos creados por la Universidad de Salamanca. Foto: DiCYT.
Fuente DiCYT | SINC.Salamanca, 20.06.2011. Se trata de software informático que permite ver
partes del organismo al antojo del usuario: en diferentes planos de
corte milimétricos (axial, coronal y sagital), con información de cada
elemento y sus relaciones, aislándolo o girando la imagen hasta obtener
el ángulo de visión que desee. Sin embargo, es mucho más que una
aplicación docente, puesto que la posibilidad de analizar todo el
conjunto revela nueva información valiosa para los especialistas a la
hora de efectuar diagnósticos y tratamientos, así como para llevar a
cabo intervenciones quirúrgicas. Además, el equipo trabaja ya el uso de
estas herramientas en cirugía en tiempo real mediante realidad
aumentada.Toda esta línea de trabajo surgió en colaboración con el equipo de
Alberto Prats, profesor de la Universidad de Barcelona, para un primer
proyecto de un cerebro virtual en 3D, llamado UB-Brain. Este trabajo se
desarrolló a partir de la información que ofrece el proyecto Visible Human,
de la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos, que seccionó
un cuerpo humano por completo en cortes de un milímetro gracias a que un
condenado a muerte donó su cuerpo a la investigación.Técnicas
Con este material, "reconstruimos cada una de
las estructuras cerebrales dándole textura hasta componer una imagen
tridimensional que no es posible observar en la actualidad mediante
técnicas de imagen diagnósticas", señala Juanes. Es decir, a día de hoy
técnicas como la resonancia magnética no pueden mostrar componentes de
forma aislada y en 3D y menos en una estructura tan compleja como es el
cerebro humano.

Este primer visor anatómico, desarrollado ya hace ocho años, tuvo tanto
éxito que se han distribuido miles de copias en España y en
Latinoamérica y en la actualidad se prepara una nueva versión mejorada y
en inglés.

Aunque era el primer atlas anatómico en 3D e interactivo, los autores
comprendieron que la utilidad de una herramienta formativa de este tipo
podría ir mucho más allá, por ejemplo, al estudio de patologías. Por
eso, sobre la base de ese trabajo, crearon un nuevo visor sobre
párkinson, que permite comprender los mecanismos de acción de la
enfermedad mediante gráficas que explican la fisiopatología o los
circuitos afectados. Se trataba de darle "un salto del aspecto anatómico
a una orientación clínica".

"En una nueva versión quisimos emplear técnicas de imagen funcional",
señala el experto de la Universidad de Salamanca, la tomografía
computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y la tomografía por
emisión de positrones (PET). “Estas técnicas diagnósticas ofrecen
secciones en colores, pero no permiten ver imágenes directamente en tres
dimensiones, así que nosotros unimos estas imágenes con las estructuras
cerebrales en 3D", indica Juanes, que asegura que este nuevo material
para los neurólogos resultó impresionante , ya que suponía "un aporte
muy importante para conocer qué estructuras anatómicas estaban
afectadas".

La materia prima es la imagen radiológica y, a partir de ahí,
“reconstruimos lo que no puede hacer el aparato”, ya que “la
segmentación automática no existe, es el gran reto que nos planteamos,
llegar a conseguir que un equipo de resonancia magnética o de tomografía
computarizada reconozca una estructura de forma automática e
individualizada, por ejemplo, que un hueso aparezca solo si es la parte
que nos interesa”. Esto es especialmente importante en el caso del
cerebro, debido a que “por su densidad no permiten discriminar distintas
estructuras”.

Los investigadores trabajan con imágenes DICOM, un formato especial de
los equipos de diagnóstico por imagen que posteriormente se procesa con
un software llamado Amira, la herramienta que usan para su
reconstrucción. Así, “lo podemos leer, hacemos una estructura en malla,
le damos textura y esto se puede embeber dentro del corte morfológico de
resonancia magnética, de tomografía computarizada o en las secciones
del proyecto Visible Human”, explica.

A esta información se le puede añadir el mecanismo de acción de un
fármaco, es decir, cómo actuaría para tratar determinadas patologías, lo
cual se analiza con animaciones gráficas basadas en imágenes reales.

Desde el punto de vista formativo son unas herramientas muy didácticas,
pero algunas tienen aplicaciones más relevantes que ya se emplean. Por
ejemplo, un visor anatómico destinado a la anestesia, desarrollado
recientemente, "nos sirve en el quirófano para localizar un nervio y
poder anestesiar una zona", indica. En definitiva, son proyectos
“abiertos” que se pueden aplicar al estudio de la patología y del
tratamiento, que puede ser farmacológico y quirúrgico.

Pruebas con realidad aumentada
Aunque por el momento sólo se
hace de forma experimental, los conocimientos anatómicos y tecnológicos
del grupo que desarrolla los visores en la Universidad de Salamanca les
permite pensar en utilizar sofisticadas técnicas para intervenciones en
tiempo real, en concreto, a través de la realidad aumentada, que permite
proyectar información superpuesta en imágenes reales.

La idea es proyectar imágenes aisladas como las que han conseguido en
los visores sobre imágenes reales y en tiempo real en determinadas
intervenciones. Por ejemplo, se puede obtener la imagen de un órgano o
de un hueso de un paciente mediante técnicas de imagen para después
utilizarlas superpuestas en una intervención quirúrgica gracias a un
sistema de coordenadas. Una de las pruebas ya realizadas muestra una
intervención odontológica con la mandíbula de un paciente captada con
anterioridad y proyectada después sobre la imagen real, lo cual le da
mucha más seguridad al profesional que acomete la operación y ve en
pantalla y en tres dimensiones exactamente lo que está haciendo. Las
aplicaciones sólo tienen límite en la imaginación.

FuenteDiCYT | SINC.

FotografíasFoto: Juan A. Juanes | DiCYT.