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SEGMENTAÇÃO E RECONSTRUÇÃO 3D UTILIZANDO IMAGENS ANATÔMICAS

NORD, Mariana ¹; CORDEIRO, Daoana Carolaine Alka ³; RIBEIRO, Izabelly Mucholowski ³; SOUZA, Mauren Abreu De ²
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Curso do(a) Estudante: Engenharia Biomédica – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba, PR.
Curso do(a) Orientador(a): Eixo – Física – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba, PR.

INTRODUÇÃO: O desenvolvimento de técnicas de processamento de imagens e visão computacional tem revolucionado a prática médica, especialmente na aquisição de imagens seccionais por meio da tomografia computadorizada (TC), permitindo a reconstrução tridimensional de estruturas anatômicas. Essas inovações têm proporcionado intervenções médicas mais precisas e personalizadas, bem como novas possibilidades de pesquisa com aplicações na área de saúde, com destaque para o diagnóstico e tratamento de doenças na glândula tireoide por meio da combinação de informações anatômicas e funcionais, adquiridas por várias modalidades de imagens, tais como a cintilografia e termografia. OBJETIVOS: Realizar a reconstrução tridimensional a partir de imagens anatômicas adquiridas por meio de tomografia computadorizada (TC), para proporcionar facilidade na visualização e obter o volume real das estruturas de interesse, trazendo resultados precisos e condizentes com a realidade. MATERIAIS E MÉTODO: Utiliza-se o software Mimics Medical® para realizar a segmentação e reconstrução 3D das regiões anatômicas de interesse (tireoide, traqueia, busto/pescoço, veias e artérias) a partir de um conjunto de imagens no formato DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). Esse software permite calcular o volume de cada estrutura. Posteriormente, o software Blender é utilizado para corrigir pequenas imperfeições nas estruturas reconstruídas. Essa combinação de ferramentas possibilita uma visualização precisa e detalhada das estruturas anatômicas, possibilitando também a junção das diversas modalidades de imagens (cintilografia, termografia, fatia DICOM 2D da TC e modelo 3D) para visualização conjunta. RESULTADOS: Os modelos tridimensionais anatômicos completos dos voluntários foram obtidos, incluindo todas as estruturas previamente especificadas, combinadas e visualizadas em um único objeto 3D. Foram realizadas as reconstruções 3D de 8 pacientes completos. Assim como o conjunto das diferentes modalidades de imagens exemplificadas e sobrepostas de cada voluntário. Essa abordagem aumenta a sensibilidade diagnóstica e acompanhamento de patologias nos pacientes. A avaliação dos modelos gerados será continuada ao longo do desenvolvimento do projeto, como trabalho futuro. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A utilização dos softwares mencionados permite uma reconstrução 3D aprimorada. Com todas as estruturas reconstruídas tridimensionalmente, torna-se possível auxiliar tanto nos diagnósticos quanto na extração de volume. Além disso, os modelos 3D são úteis para a fusão com outras modalidades de imagens médicas, como o alinhamento com imagens infravermelhas, gerando modelos 3D térmicos, e a sobreposição de diferentes modalidades de imagens permite uma avaliação conjunta de informações anatômicas e funcionais da glândula tireoide e região do pescoço. A vantagem dessa metodologia é a possibilidade de aplicação em várias regiões do corpo e para aplicações clínicas diversas.

PALAVRAS-CHAVE: Imagens anatômicas; Reconstrução 3D; Visualização 3D; Tomografia computadorizada; Segmentação.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

Esta pesquisa foi desenvolvida com bolsa da Fundação Araucária e da Superintendência Geral de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, no programa PIBIC.
Legendas:
  1. Estudante
  2. Orientador
  3. Colaborador