Creación de modelos anatómicos tridimensionales y de realidad aumentada para el estudio de la neuroanatomía
Cargando...
Fecha
2022
Autores
Título de la revista
Publicado en
Publicado por
URL de la fuente
ISSN de la revista
Título del volumen
Resumen
El conocimiento de la anatomía humana ha significado desde la antigüedad uno de los pilares de la medicina, sin embargo, por consideraciones éticas y falta de programas de donación es cada vez menor el grado de exposición de los estudiantes de medicina a especímenes cadavéricos. En los últimos años los autores de textos de artículos de anatomía descriptiva han optado por la obtención de imágenes de fotografía en tres dimensiones, sugiriendo un avance en la creación de modelos anatómicos favoreciendo un mejor entendimiento de la neuroanatomía. En la actualidad se cuenta con técnicas como la fotogrametría y escáneres tridimensionales ya usados en la creación de modelos anatómicos, que han generado un gran impacto en el avance del estudio anatómico.
Objetivo: Crear modelos anatómicos tridimensionales y de realidad aumentada para el estudio de la neuroanatomía, a partir de modelos cadavéricos comparando dos softwares de reconstrucción tridimensional, uno totalmente automatizado y otro semiautomatizado.
Materiales y métodos: Se adquirió múltiples fotografías de los especímenes cadavéricos neuroanatómicos disponibles en el laboratorio de anatomía de la Universidad El Bosque con diferentes parámetros, siguiendo las recomendaciones establecidas en los tutoriales en línea de 3Dflow Academy con una cámara semiprofesional, luego a través de la técnica de fotogrametría y por medio de dos software Autodesk ReCap Photo 22.1 © 2021 Autodesk, Inc. y 3DF Zephyr © 2021 3Dflow, se realizó la reconstrucción tridimensional de las imágenes, y se comparó dichas herramientas para obtener el mejor modelo tridimensional y de realidad aumentada que contara con una precisión óptima para el estudio de sus componentes. Los objetos fueron posteriormente evaluados por los residentes de neurocirugía de la Universidad El Bosque.
Resultados: Se crearon 3 modelos anatómicos tridimensionales a partir de fotogrametría por cada programa, correspondientes a un hemisferio cerebral, la base del cráneo y la primera vertebra cervical (Atlas), para un total de 6 modelos. Posteriormente se aplicó una encuesta para su evaluación a nueve residentes de neurocirugía, de los cuales el 66,6% son hombres, con un promedio de edad de 29 años. 44,44% de los residentes considera que no hay diferencia entre el aprendizaje con modelos tridimensionales y los especímenes cadavéricos, el 22,2% consideran que son una mejor herramienta y el 33,33% consideran que los modelos son una peor herramienta para el aprendizaje de neuroanatomía.
Conclusión: No hay diferencia significativa entre la herramienta 3DF Zephyr © 2021 3Dflow para la creación de objetos tridimensionales anatómicos de forma semiautomatizada, basándose en los parámetros definición y precisión, comparado con el Software Automatizado Autodesk ReCap Photo 22.1 © 2021 Autodesk, Inc.
La fotogrametría tridimensional permite la creación de modelos precisos y de alta definición que podrían ayudar a la formación de nuevos estudiantes basados en disecciones cadavéricas existentes, preservándolos para su uso a través del tiempo.
Descripción
Abstract
Knowledge of human anatomy has been one of the pillars of medicine since ancient times, however, due to ethical considerations and lack of donation programs, the degree of exposure of medical students to cadaveric specimens is decreasing. In recent years, authors of descriptive anatomy articles have opted for obtaining three-dimensional photography images, suggesting an advance in the creation of anatomical models favoring a better understanding of neuroanatomy. Currently, there are techniques such as photogrammetry and three-dimensional scanners already used in the creation of anatomical models, which have generated a great impact on the advancement of anatomical study.
Objective: Create three-dimensional and augmented reality anatomical models for the study of neuroanatomy, from cadaveric models by comparing two three-dimensional reconstruction software, one fully automated and the other semi-automated.
Materials and methods: Multiple photographs of the neuroanatomical cadaveric specimens available in the anatomy laboratory of El Bosque University were acquired with different parameters, following the recommendations established in the 3Dflow Academy online tutorials with a semi-professional camera, then through the photogrammetry technique and using two software Autodesk ReCap Photo 22.1 © 2021 Autodesk, Inc. and 3DF Zephyr © 2021 3Dflow, the three-dimensional reconstruction of the images was carried out, and these tools were compared to obtain the best three-dimensional and augmented reality model that had an optimum precision for the study of its components. The objects were later evaluated by residents of neurosurgery at El Bosque University.
Results: Three three-dimensional anatomical models were created from photogrammetry for each program, corresponding to a cerebral hemisphere, the base of the skull and the first cervical vertebra (Atlas), for a total of 6 models. Subsequently, a survey was applied for its evaluation to nine neurosurgery residents, of which 66.6% are men, with an average age of 29 years. 44.44% of the residents consider that there is no difference between learning with three-dimensional models and cadaveric specimens, 22.2% consider that they are a better tool and 33.33% consider that the models are a worse tool for learning. neuroanatomy learning.
Conclusion: There is no significant difference between the 3DF Zephyr © 2021 3Dflow tool for the creation of anatomical three-dimensional objects in a semi-automated way, based on definition and precision parameters, compared to Autodesk ReCap Photo 22.1 Automated Software © 2021 Autodesk, Inc.
Three-dimensional photogrammetry enables the creation of precise, high-definition models that could help train new students based on existing cadaveric dissections, preserving them for use over time.
Palabras clave
Neuroanatomía, Realidad Aumentada, Imágenes, Tridimensional, Modelos Anatómicos, Anatomía
Keywords
Neuroanatomy, Augmented Reality, Imaging, Three-Dimensional, Anatomical Models