A impresión 3D tamén é capaz de reproducir corazóns humanos a escala

Ninguén dubida a estas alturas da película de que a impresión 3D é unha das tecnoloxías que máis van revolucionar o panorama tecnolóxico nos próximos anos. Até agora xa vimos como esta técnica conseguía imprimir obxectos a escala minúscula, reproducir pezas de reposto de coches ou aparellos mecánicos e mesmo como producía cadeiras para humanos a medida en apenas horas ou como podía ser empregada para imprimir comida no espazo.

Pero parece que as súas posibilidades non teñen fin e o MIT (Massachusetts Institute of Technology) parece dar un paso máis aló nese sentido. Así pois, esta institución acaba de anunciar que, conxuntamente co Hospital Infantil de Boston, crearon un sistema que é capaz de crear modelos físicos en tres dimensións dun corazón humano de calquera paciente ao que previamente se someteu a unha resonancia magnética.

Grazas a esta nova aplicación da impresión 3D, os cirurxiáns poderán observar unha reprodución exacta do corazón antes dunha operación cirúrxica, familiarizándose en vivo coas particularidades e idiosincrasias anatómicas de cada individuo.

O proxecto foi levado a cabo por tres expertos nos seus respectivos campos. Danielle Pace, estudante graduado do MIT en enxeñaría eléctrica e ciencias da computación, é o autor principal da investigación e encabezou o desenvolvemento do software que analiza as imaxes por resonancia magnética. Mehdi Moghari, físico no Hospital Infantil de Boston, desenvolveu novos procedementos que aumentan a precisión da resonancia magnética por dez, mentres que Andrew Powell, cardiólogo no hospital, é o encargado do traballo clínico do proxecto.

Reduciron de 200 a 14 os segmentos a analizar
Os datos dunha resonancia magnética (que é a base desta modelaxe en 3D) consisten nunha serie de seccións transversais dun obxecto tridimensional. Do mesmo xeito que unha fotografía en branco e negro, cada sección transversal ten rexións de escuridade e luz. Nese marco, os límites entre as rexións poden indicar os bordos das estruturas anatómicas... ou non. E é que os algoritmos que miden estes límites non sempre son o suficientemente fiables como para realizar un modelo en 3D con garantías.

Até agora, os científicos o que facían para resolver esta traba era aumentar estas diferenzas cun modelo xenérico do órgano a segmentar, que no caso do corazón son as cámaras e vasos sanguíneos. Con todo, este modelo falla á hora de aplicarse a pacientes que precisamente requiren dunha intervención polas irregularidades do seu corazón. Nestes casos, os médicos tiñan que separar os segmentos da resonancia magnética a man, un proceso que leva aproximadamente unhas 10 horas (200 segmentos actualmente rexistrados no corazón humano).

Os expertos do MIT decidiron que este procesamiento clásico era moi lento e ineficaz, polo que decidiron deixar só 14 zonas das 200 a analizar, xestionando a análise do resto de segmentos mediante un algoritmo que predicir que zonas marcan os límites grazas aos datos extraídos da escasa decena e media de resultados. Desta forma garanten a fiabilidade da segmentación ao non compararse cun xenérico senón cos patróns do propio órgano, mentres que recortan tempo de procesamiento ao manipular só 14 zonas en lugar de dous centenares delas.

Este outono, sete cirurxiáns cardíacos no Hospital Infantil de Boston participarán nun estudo destinado a avaliar a utilidade dos modelos.