17 / Abril / 2018

Apoio ao diagnóstico: impressão 3D amplia assertividade de exames de imagem

Impressão 3D

Recurso fornece noção sensorial de profundidade e possibilita visão das relações anatômicas de ossos, tecidos e outras estruturas antes de realizar cirurgias, especialmente nas áreas ortopédica e clínico-facial, ampliando a segurança do paciente

 

Ultrassom, raio-X e ressonância magnética, entre outros exames de imagem, são uma das principais formas de apoio ao diagnóstico e auxiliam no acompanhamento de inúmeras doenças. Com o avanço da tecnologia, que traz mudanças ao Sistema de Comunicação e Arquivamento de Imagens (Picture Archiving and Communication System - PACS), uma nova funcionalidade ganha espaço, especialmente nas áreas de cirurgia ortopédica e clínico-facial: a impressão 3D.

A tecnologia, porém, não é tão recente quanto se imagina: teve sua primeira patente registrada na década de 1980 por Chuck Hull, um engenheiro físico norte-americano do estado da Califórnia (EUA). Foi criada com enfoque na indústria, como explica Bruno Aragão Rocha, médico-radiologista do Grupo Fleury. “A impressão 3D ficou confinada ao desenvolvimento de produtos e ao setor aeroespacial por muitos anos. Passou a ser usada na medicina diagnóstica recentemente, quando se notou que a visualização da anatomia do paciente poderia servir de apoio ao diagnóstico, principalmente em casos que requerem cirurgias.”

O princípio básico da tecnologia é a construção de qualquer formato adicionando material camada a camada, prática denominada técnica de processamento aditivo. Isso se dá por meio de um conjuntos de métodos que criam o objeto sólido tridimensional, a partir dos arquivos digitais armazenados no PACS. Esses arquivos são analisados e trabalhados individualmente, de acordo com a necessidade e, então, divididos em finas camadas horizontais que os preparam para a impressão, executada em impressora específica.

A qualidade das imagens armazenadas pelo sistema PACS, além da funcionalidade de visualização 3D, permite ampliação da noção sensorial de profundidade. Isso gera conhecimento mais aprofundado das relações anatômicas entre ossos, tecidos e outras estruturas, facilitando o trabalho do cirurgião, que já tem uma ideia do que encontrará antes de levar o paciente à mesa.

De acordo com Aragão, a tecnologia traz assertividade, otimiza o planejamento, reduz o tempo da cirurgia e amplia a segurança do paciente. “No caso de um procedimento para extração de tumor, por exemplo, é preciso levar em consideração as estruturas ao redor, como ossos, músculos e tecidos. Na visualização do exame na tela do computador, fica difícil ter uma ideia precisa da extensão e profundidade do tumor. A impressão 3D aproxima a visualização da realidade e é possível planejar considerando a probabilidade de intercorrências.”

Outro exemplo citado pelo especialista são os casos em que é necessário manipular a parte óssea durante o procedimento cirúrgico. “Usando a peça 3D para simular o que será feito, é possível também avaliar o melhor tipo de material, como pinos e próteses. Normalmente, o cirurgião imagina os materiais necessários, mas precisa testá-los no paciente no momento da cirurgia para saber qual o melhor encaixe, podendo ocasionar imprevistos.”

 A técnica, portanto, também permite planejar melhor a compra de materiais e insumos, já que é possível precisar quais serão os materiais consumidos no procedimento cirúrgico.

A impressão 3D permite ainda a construção de próteses personalizadas de acordo com a necessidade de cada paciente. Esse processo se dá por meio do escaneamento do membro a ser reconstruído, que em seguida é adaptado em um software de modelagem que utiliza imagens oriundas do PACS. É gerado um arquivo no formato .STL que é trabalhado antes de ser impresso,  o que possibilita uma cópia mais realista e que leva menos tempo para ser feita.

A técnica ainda diminui as chances de deformação do tecido do membro amputado ao eliminar a necessidade de fazer a primeira moldagem diretamente no corpo do paciente, além de diminuir a quantidade de consultas presenciais, reduzir o tempo de trabalho no laboratório e permitir armazenar os arquivos dos moldes de forma digital.

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