18 / Junio / 2019

Nuevos usos para impresión 3D vía sistema PACS

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Las Posibilidades de aplicación en la Salud van desde simulación cirugías hasta la reproducción de órganos para trasplante que, conforme el especialista, están cerca de hacerse realidad

 

La impresión 3D puede hacer uso de las imágenes almacenadas por el Sistema de Archivamiento y Comunicación de Imágenes (Picture Archiving and Communication System – PACS) para ilimitadas aplicaciones en la Salud. Más conocida por su capacidad de crear prótesis de bajo costo, la técnica es refinada y ya se permite otros tipos de usos, como la construcción de prototipos para entrenamiento de equipos antes de procedimientos quirúrgicos de alto riesgo.

Un ejemplo de eso ocurrió en 2019, en Belfast City Hospital, en Irlanda del Norte. Una joven madre de 22 años necesitaba un trasplante de riñón y, su padre, lo presentó a la donación. Los órganos eran compatibles, sin embargo, el hombre tenía un tumor benigno en el riñón, visualizado por la tomografía. La agilidad quirúrgica para quitarlo, eliminar el tumor e implantar el riñón en el paciente, sino, se exigiría una destreza fuera del común. A partir del modelo 3D, generado por la tomografía, así, los médicos produjeron una copia en tamaño real del riñón. Con ella, se ensayó, se combinó y se propuso solución para todo lo que podría presentar error. La cirugía ocurrió con éxito.

Bruno Aragão, médico radiólogo y especialista en impresión 3D, destaca que la gran ventaja de los biomodelos en casos como los de Belfast City Hospital es permitir que el equipo quirúrgico se familiarice con la anatomía, simulando los procedimientos antes de la cirugía. Ella aún permite que se elijan los tamaños y tipos de materiales que se utilizarán, como tornillos, placas, pinzas, pues los modelos en nivel real permiten que se entrenen los sobrecupos. “El incremento de confianza y reducción de tiempo quirúrgico son beneficios muy divulgados en los artículos científicos sobre la práctica”, destaca. 

Aragão explica que la técnica, también conocida como biomodelo, depende de algunas etapas. En primer lugar, es necesario manipular las imágenes seccionadas de una tomografía axial computarizada para seleccionar la región del órgano a ser representado en 3D. Esa etapa depende tanto de conocimientos anatómicos como de familiaridad con recursos gráficos. “Hay software específico que permiten la realización de esta segmentación y que exportan el área seleccionada en un formato de archivo gráfico pasible de impresión 3D, sin embargo, cada vez más, esta funcionalidad viene siendo incorporado por el PACS.” 

La calidad de las imágenes almacenadas en el sistema, además de la funcionalidad de visualización 3D, permiten la ampliación de la noción sensorial de profundidad de las relaciones anatómicas entre huesos, tejidos y otras estructuras. Con esa integración del PACS a la base de datos del Sistema de Información en Radiología (Radiology Information Sysyrm, el RIS), es posible presentar un registro único del paciente en cuestión, lo que hace el uso de la técnica más asertiva al combinarlo a otros datos clínicos.

El método también se puede utilizar en la reproducción de cartílagos y huesos. La descubierta fue realizada en Alemania, en que investigadores desarrollaran fragmentos de célula madre que podrían ser diferentes entre cartílagos y huesos. Ellas crecieron en el medio de una solución, así, como cualquier otra célula. Sobre el modelo virtual del hueso disponible en el otro sistema de archivamiento de imágenes, puede diseñarse un pieza que se acopla de modo único en la anatomía (estructura ósea), además, de permitir la definición de planes de corte o direcciones de la perforación en el momento del implante. Con eso, ese procedimiento es ejecutado de modo fiel, reduciendo el tiempo y ampliando la seguridad del paciente. 

La impresión 3D también es aliada de los estudios del cáncer. Investigadores de Harvard University Medical School, en Estados Unidos, utilizaran un sistema para imprimir células neoplásicas en un gel. Ellas fueron puestas en una placa de Petri, crecieron y pudieron utilizarse en investigaciones con las mismas características de un cáncer desarrollado en el cuerpo humano.

Con los ilimitados avances de la era de la Salud Digital, la explicación de los especialistas acerca de la impresión de órganos para trasplante es bastante positiva. Conforme Aragão, las bases técnicas ya están desarrolladas. “Varios investigadores produjeron órganos rudimentarios en miniatura a partir de células del propio paciente y de modelos de exámenes almacenados en PACS. El gran desafío es madurar los protocolos para garantizar reproductibilidad y fabricar estructurar complejas en nivel real. Sin embargo, es una cuestión de tiempo”, garantiza.