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El papel de la segmentación y la imagen médica en la impresión 3D hospitalaria

Publicado el junio 22, 2022 por Alicia M.
segmentación imagen médica

Como hemos visto en los últimos meses, el sector médico está evolucionando para adaptarse a las nuevas tecnologías. De hecho, se espera que el mercado mundial de la impresión 3D médica alcance un valor de $5.800 millones de cara a 2030, una cifra que demostraría el auge de esta tecnología en el ámbito de la salud. En España, la fabricación aditiva también está cobrando gran importancia, sobre todo en lo que se refiere a su adopción por parte de diferentes hospitales y centros sanitarios. Esto lo hemos visto potenciado por iniciativas como la primera Comisión de Impresión 3D Hospitalaria del país, integrada por profesionales médicos que buscan impulsar el desarrollo de las tecnologías de fabricación aditiva. Además de esto, una de las vertientes que más innovación está demandando es el de la segmentación y la imagen médica 3D. Con ello se está favoreciendo a que los servicios de impresión 3D se abran a otros campos de aplicación, y no únicamente a la producción industrial.

Uno de estos servicios de impresión 3D que trabaja en el sector sanitario aplicado a la segmentación y la imagen médica, es Xper3D. Perteneciente a Serveo, Xper3D es el área de fabricación aditiva que brinda servicios integrales de asesoría, diseño e impresión 3D, tanto a nivel interno como externo. Dentro del ámbito sanitario, Xper3D ofrece bioréplicas de modelos, soluciones a partir de tomografías, guías quirúrgicas, infraestructuras y herramientas hospitalarias. Con estas diferentes vertientes médicas, la división de fabricación aditiva ha conseguido crear un ecosistema de soluciones industriales 4.0 que permiten dar respuesta a las demandas de muchos sectores de aplicación. En esta ocasión, conoceremos la importancia de unir estas nuevas tecnologías a los sistemas de segmentación para promover su adopción por diferentes centros de salud y hospitales.

La impresión 3D también juega un papel importante en el sector sanitario aplicado a la segmentación y la imagen médica.

De la imagen médica a la impresión 3D

La tecnología informática y los avances en torno a la imagenología médica permiten que, a partir de la obtención de la imagen de un paciente, los profesionales puedan segmentar a tiempo real. Pero, ¿qué entendemos por segmentación y qué relación tiene con la imagen médica? La segmentación 3D ofrece a la imagenología médica la capacidad para dar vida a la impresión 3D en el sector médico. Esto se debe en gran parte a que, gracias a ella, se pueden obtener los archivos 3D de la anatomía del paciente (en formatos .stl, .obj o .3mf) para después crearse mediante fabricación aditiva. En este sentido, un servicio de impresión 3D como el de Xper3D es capaz de ofrecer soluciones rápidas a partir de tomografías computarizadas. La meta de integrar estas tecnologías y ofrecerlas a través de un servicio de impresión 3D es poder dar a cada paciente una solución personalizada que se acerque lo máximo posible a sus necesidades.

Si nos centramos en algunos casos de éxito, la división de fabricación aditiva de Serveo fue la mejor opción para diferentes hospitales y centros de salud donde necesitaban obtener implantes y modelos quirúrgicos 3D en el menor tiempo posible y de forma óptima. En uno de ellos, un paciente tenía implantada una prótesis de cadera que con el tiempo se fue desgastando. Esto llevó a que la prótesis se rompiera, por lo que era necesario identificar los trozos rotos para poder reemplazarla. Así, los médicos proporcionaron al equipo de Xper3D el DICOM para poder realizar la segmentación necesaria. Otro caso interesante es el de un paciente al que necesitaban operar tras detectar varios tumores en los riñones. Gracias a la imagen médica, los profesionales realizaron la segmentación de los riñones, lo cual permitió obtener un modelo 3D realmente preciso de la patología del paciente. Tras ello, se fabricó un modelo quirúrgico mediante tecnología PolyJet, lo cual permite que la réplica cuente con transparencias y colores para identificar los tumores fácilmente.

Nuevas tecnologías para la planificación quirúrgica

Una vez obtenidas las tomografías y realizada la segmentación, el siguiente paso es la utilización de la fabricación aditiva. Estos modelos tridimensionales son tangibles, visuales y ultra realistas, por lo que facilitan el estudio de las patologías presentes en cada paciente, siempre con especial atención a los más mínimos detalles. Además del estudio de las enfermedades, una de las principales aplicaciones a las que se destina el uso de la impresión 3D, es la planificación quirúrgica. Como hemos visto en numerosas ocasiones, es de vital importancia para los médicos y cirujanos entender cuál va a ser el procedimiento a realizar. De esta forma, el ensayo preoperatorio evitaría riesgos durante la cirugía, y por lo tanto, reduciría el margen de error.

Biomodelo de los riñones de un paciente tras la segmentación.

En el caso previamente mencionado, el equipo de Xper3D realizó una réplica de los riñones del paciente, con los tumores incluidos. Este biomodelo no solo permitió localizar la patología, sino que también permitió a los cirujanos planificar la operación. De hecho, gracias a esta réplica, pudieron plantear una forma distinta de llevar a cabo la cirugía, ya que se dieron cuenta de que accediendo a los tumores por otro lado, podían salvar una gran parte del riñón. Las ventajas de esta tecnología complementaria a la imagen médica, también se pudo observar en otro paciente que tenía un tumor en el hígado. Para ello siguieron el mismo proceso, en el cual realizaron la segmentación para posteriormente planificar la cirugía.

Con esto casos reales nos damos cuenta de la creciente importancia que tiene la fabricación aditiva en el ámbito de la salud, no solo para crear equipamiento médico, sino también para replicar biomodelos que sirvan para facilitar las intervenciones quirúrgicas. Esto fue posible también gracias a la rapidez y dinamismo que ofrece un servicio de impresión 3D como el de Xper3D. Puedes obtener más información en su sitio web, aquí.

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*Créditos de todas las fotos: Xper3D

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