Caracterización antropométrica de la anatomía cráneo-maxilofacial mediante segmentación clínica y reconstrucción 3D
Este trabajo de pasantía se enfoca en el desarrollo de una biblioteca de 30 casos de reconstrucción 3D de la anatomía cráneo-maxilofacial con asimetrías o anomalías en casos clínicos de pacientes latinoamericanos. Para el desarrollo de esta biblioteca se trabajó segmentación de diferentes zonas anat...
- Autores:
-
Ortiz Parra, Manuela
Alape Durán, Gustavo Andrés
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/14128
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/14128
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- Palabra clave:
- Ingeniería Biomédica
Segmentación de imágenes
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Imágenes tridimensionales en medicina
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Este trabajo de pasantía se enfoca en el desarrollo de una biblioteca de 30 casos de reconstrucción 3D de la anatomía cráneo-maxilofacial con asimetrías o anomalías en casos clínicos de pacientes latinoamericanos. Para el desarrollo de esta biblioteca se trabajó segmentación de diferentes zonas anatómicas maxilofaciales tales como: mandíbula, maxilar, vías aéreas, nervios y dientes, todo lo anterior obtenido de imágenes médicas provenientes de tomografía axial computariza (TAC) o ConeBeam (CBCT). Adicionalmente, se tomaron medidas de referencia que incluyeron el diámetro mediolateral de los cóndilos derecho e izquierdo, el volumen maxilar, volumen mandibular y la medición del área transversal de vía aérea. Se logró trabajar con un software de acceso libre y se comparó con uno comercial, obteniendo así una réplica de procesos que se utilizan en ambos software de segmentación, llegando a la conclusión de que hay herramientas en el software comercial que facilitan y ahorran un poco más de tiempo en el proceso. Esto permitió establecer una metodología de trabajo y de aseguramiento de calidad en la segmentación médica. Posteriormente, la segmentación resultante de los 30 casos permitió la obtención de biomodelos, en formato STL y listos para procesos consecuentes tales como planeación virtual quirúrgica, impresión 3D, guías de corte e implantes. |
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Alape Durán, G. A. y Ortiz Parra, M. (2022). Caracterización antropométrica de la anatomía cráneo-maxilofacial mediante segmentación clínica y reconstrucción 3d. (Pasantía institucional). Universidad Autónoma de Occidente. Cali. Colombia. https://red.uao.edu.co/handle/10614/14128 |
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Adicionalmente, se tomaron medidas de referencia que incluyeron el diámetro mediolateral de los cóndilos derecho e izquierdo, el volumen maxilar, volumen mandibular y la medición del área transversal de vía aérea. Se logró trabajar con un software de acceso libre y se comparó con uno comercial, obteniendo así una réplica de procesos que se utilizan en ambos software de segmentación, llegando a la conclusión de que hay herramientas en el software comercial que facilitan y ahorran un poco más de tiempo en el proceso. Esto permitió establecer una metodología de trabajo y de aseguramiento de calidad en la segmentación médica. Posteriormente, la segmentación resultante de los 30 casos permitió la obtención de biomodelos, en formato STL y listos para procesos consecuentes tales como planeación virtual quirúrgica, impresión 3D, guías de corte e implantes.This internship work focuses on the development of a library of 30 cases of 3D reconstruction of the cranio-maxillofacial anatomy with asymmetries or anomalies in clinical cases of Latin American patients. For the development of this library, segmentation of different maxillofacial anatomical zones was worked on, such as: jaw, maxilla, airways, nerves and teeth, all obtained from medical images from computed axial tomography (CT) or Cone Beam computed tomography (CBCT). Additionally, baseline measurements were taken that included the mediolateral diameter of the right and left condyles, maxillary volume, mandibular volume and measurement of the transverse area of the airway. We were able to work with an open access software and we compare it with a commercial one, obtaining a replica of the processes used in both segmentation software; there are tools in the commercial software that facilitate and save time during the process. This opened the way to establish a work methodology and quality assurance in medical segmentation. After that, the results of the 30 segmentations were biomodels, in STL format and ready for the next processes such as virtual surgical planning, 3D printing, cutting guides and implants.Pasantía institucional (Ingeniero Biomédico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2022PregradoIngeniero(a) Biomédico(a)87 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería BiomédicaDepartamento de Automática y ElectrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2022https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingeniería BiomédicaSegmentación de imágenesProcesamiento de imágenes - Técnicas digitalesImágenes tridimensionales en medicinaBases de datosImage processing - Digital techniquesThree-dimensional imaging in medicineDatabasesArchivo DICOMBase de datosBiomodelosCirugía cráneomaxilofacialImpresión 3DSegmentaciónSTLCaracterización antropométrica de la anatomía cráneo-maxilofacial mediante segmentación clínica y reconstrucción 3DTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Alape Durán, G. A. y Ortiz Parra, M. (2022). Caracterización antropométrica de la anatomía cráneo-maxilofacial mediante segmentación clínica y reconstrucción 3d. (Pasantía institucional). Universidad Autónoma de Occidente. Cali. Colombia. https://red.uao.edu.co/handle/10614/14128[1] “Image Segmentation — 3D Slicer documentation.” https://slicer.readthedocs.io/en/latest/user_guide/image_segmentation.html (accedido Jun. 14, 2022).[2] M. López, “Bases de datos médicas en Internet,” Atención Primaria, vol. 24, no. 4, pp. 224–227, Sep. 1999, Accedido: Sep. 12, 2021. [En linea]. Disponible: http://www.elsevier.es/es-revista-atencion-primaria-27-articulobases- datos-medicas-internet-13337.[3] G. Thiesen, B. F. Gribel, and M. P. M. Freitas, “Facial asymmetry: A current review,” Dental Press J. Orthod., vol. 20, no. 6, pp. 110–125, Nov. 2015, doi: 10.1590/2177-6709.20.6.110-125.SAR.[4] B. H. Chan and Y. Y. 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Universidad Autónoma de Occidente, 2022open.accesshttps://red.uao.edu.coRepositorio Digital Universidad Autonoma de Occidenterepositorio@uao.edu.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 |