La medicina y la tecnología La FM y la DGSCA trabajan en
el modelo
Como en las mejores clases del futuro, la anatomía puede ser ahora vista y enseñada muy de cerca con el proyecto de la cabeza ósea desarticulada, que se presenta en la sala Ixtli de la Dirección General de Servicios de Cómputo Académico (DGSCA) en un proyecto conjunto con la Facultad de Medicina (FM). El proyecto es resultado de un año de trabajo, en el que se desarrollaron los modelos tridimensionales para estereoscopia de la cabeza humana ósea (cráneo y cara) y con él los estudiantes de medicina observan, en un auditorio para 42 personas y con lentes estereoscópticos, las imágenes tridimensionales del cráneo que, además, logran la separación de cada parte para luego estudiarlas una a una. Ixtli, el observatorio de visualización
de la UNAM Para mirar en tercera dimensión es necesaria una sensación de profundidad que se genera al producir imágenes diferentes para el ojo derecho y el izquierdo y las imágenes se proyectan en forma alternada a gran velocidad. De acuerdo con la información obtenida en la página de internet de la dependencia (http://www.ixtli.unam.mx/2proyec-tos.html), los lentes de cristal líquido bloquean la visión de los ojos al seguir la sincronía proporcionada por la computadora; de esta forma, el ojo recibe sólo la imagen que corresponde, de manera tan rápida que engaña al cerebro y le hace creer que ve una sola. Única en México, es un lugar donde la medicina, la docencia y la investigación, de ésta y de muchas áreas más, y el cómputo han encontrado la unión perfecta, ya que hace uso de las nuevas tecnologías de computación y de electrónica y posee las más avanzadas técnicas de realidad virtual para disposición de los académicos en la enseñanza y la investigación en todas las áreas del conocimiento humano. Las imágenes son proyectadas en una pantalla semicilíndrica que cubre gran parte del campo de visión del espectador para realzar y mejorar las representaciones de los diferentes proyectos de investigación con el fin de comprender mejor la realidad y los resultados de las investigaciones. La medicina y la realidad virtual
de inmersión El proyecto, titulado “Elaboración de un programa computacional en tercera dimensión para el estudio de la cabeza humana”, llevado a cabo por la doctora Patricia Tomasini Ortiz y los doctores Joaquín Reyes Téllez Girón, Víctor Hugo Ibarra Ramírez y Bernardo Boleaga Durán, todos miembros de la FM, a lo largo de un año ha desarrollado los modelos tridimensionales para estereoscopia de la cabeza humana ósea (cráneo y cara) y una metodología para desarticular los huesos que la componen. La metodología consistió en obtener imágenes topográficas de material biológico disecado y preparado con una técnica tradicional para su buen manejo y estudio, y la computación hace su parte cuando procesa las imágenes mediante algoritmos computacionales, con lo que se obtiene la reconstrucción de las partes de la cabeza para luego lograr la separación de cada uno de los huesos que la componen. El trabajo se ha llevado a cabo en varias etapas: la primera fue obtener material biológico proveniente de la disección de las partes blandas de una cabeza humana íntegra con un proceso de conservación que da como resultado un hueso limpio; después se ponen semillas en la parte interna del cráneo que, al ser sumergido en agua, provoca su expansión y producen una fuerza controlada que, con el reblandecimiento de las suturas, separa los componentes óseos; sin embargo, esto no se puede hacer con los huesos pequeños, que se fracturan con la presión. La segunda etapa consiste en la elaboración del modelo virtual de la cabeza humana. El primer paso consistió en la adquisición de las imágenes, y la primera prueba se realizó con técnicas de escáner de contacto y láser que resultaron poco precisos, por lo que se recurrió a una técnica de buena definición y resolución de las imágenes; posteriormente se experimentó la obtención de diversas imágenes con técnicas de imagenología existentes, como rayos X, tomografía computarizada y resonancia magnética, y la tomografía fue la que arrojó los mejores resultados. Después se realizó un muestreo de cortes de la cabeza por medio de tomografía computada helicoidal, seguido del proceso de selección y procesamiento de la información, donde las imágenes topográficas se ordenaron y procesaron para generar el modelo virtual que se realizó en el laboratorio de cómputo de la FM. El material obtenido se entregó al observatorio de visualización Ixtli y se ajustó a los requerimientos de la sala. La tercera etapa fue la desarticulación del conjunto de huesos que componen a la cabeza, para lo que se desarrolló un método basado en el procesamiento de imágenes y la ubicación de coordenadas cartesianas para la desarticulación; una vez que se conservaron la calidad y los detalles anatómicos, el siguiente paso y cuarta etapa fueron la restauración de las piezas que presentaban alguna fractura menor o algún faltante, desproporción en la articulación o desperfectos anatómicos a consecuencia del procesamiento digital de las imágenes y ajuste de los modelos. Finalmente, la quinta etapa está pendiente; en ella se realizarán la desarticulación y articulación de la cabeza y el estudio del cráneo completo en sus diversos ángulos y perspectivas, para integrarlos en un programa didáctico que incluirá, además, la coloración de cada uno de sus huesos para lograr la mejor comprensión espacial de los mismos en el cráneo y la interactividad del material, con lo que se pretende favorecer el aprendizaje de los alumnos. Hoy día, el proyecto no está totalmente terminado, pero a lo largo de este año se han alcanzado importantes avances: la obtención de material biológico está cubierta en 90 por ciento, sólo faltan los huesos etmoidal y vómer; la obtención de las imágenes tomográficas y el proceso de selección y procesamiento de la información están totalmente completos. En la etapa de desarticulación de los huesos están ya listas las geometrías de los mismos, reconstruidas e integradas, lo que equivale a 80 por ciento de avance, y faltan los huesos pequeños, situados en el centro del cráneo. Y finalmente están pendientes la restauración y el ajuste de los modelos, así como la desarticulación y articulación de la cabeza y el estudio del cráneo completo. El grupo que encabeza el proyecto tiene aún mucho trabajo por hacer, incluso cuando hasta el momento el proyecto es muy atractivo y visualmente sorprendente, por lo que han planteado diversos pasos que se han de seguir, entre los que se encuentran la obtención más fiel posible de los huesos faltantes y el escaneo tomográfico para su integración en el término del material obtenido, así como capacitarse para el mejor conocimiento de los programas que ayuden a la realización de la interacción del material ya obtenido, además de la restauración de cada uno de los modelos con el fin de lograr mayor fidelidad y realizar un software que interactué didácticamente a la cabeza humana en su desarticulación y articulación. El proyecto se lleva a cabo con la finalidad de propiciar la superación académica de los alumnos en niveles de pre y posgrado, plantear soluciones a la desvinculación que existe en los cursos de anatomía humana entre la teoría y la práctica mediante este programa interactivo, que permitirá al usuario comprender la cabeza ósea para facilitar a los alumnos la comprensión de su morfología y la articulación entre los diversos huesos que la conforman, así como la biomecánica de la mandíbula. Asimismo, se pretende lograr el aprendizaje significativo de la anatomofisiología humana, mediante la manipulación de las estructuras que conforman el cuerpo humano y dar acceso a los alumnos a las nuevas tecnologías, para apoyarlos en su formación integral, además de fomentar el interés de los estudiantes en temas que parecen difíciles. Otro de los propósitos es establecer convenios de colaboración y continuar trabajando con los proyectos de la DGSCA sobre el cuerpo humano, e interactuar con alumnos de diversas carreras de ciencias de la salud a fin de fomentar la vinculación interdisciplinaria y el empleo de la realidad virtual en el proceso de enseñanza-aprendizaje. El proyecto ha sido presentado a algunos grupos y las opiniones son muy favorables. Rubén Herrerías, estudiante de primer año, explicó, luego de la presentación, que le parece importante que la Universidad se preocupe por los alumnos y emplee este tipo de programas que ayudan a entender mejor las estructuras del cuerpo humano. Para Pamela Garrido Márquez, la experiencia fue fascinante porque le permitió el fortalecimiento cabal del médico, ya que fomenta la cercanía con la realidad. Asimismo, se sintió orgullosa de ser parte de la Facultad y de la Universidad porque estos proyectos la mantienen a la expectativa y la estimulan a seguir adelante. Agradecemos al doctor Joaquín Reyes Téllez Girón el material entregado a la Gaceta para la publicación de este reportaje. |
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