Segmentación 3D de Incisivo Central con Calcificación Pulpar

La generación de modelos tridimensionales desde conjuntos de datos de tomografías computarizadas Cone-Beam (CBCT) nos permite entender de mejor manera la anatomía humana.

En este artículo mostraré paso a paso cómo generar un modelo 3D de la anatomía interna de un incisivo central superior con una calcificación pulpar, esto nos permitirá conocer cómo se comporta la pulpa frente a la existencia de un pulpolito.

Conjunto de Datos de la CBCT

Cone-Beam de Incisivo con Pulpolito

Esta es un subconjunto recortado de los cortes tomograficos de una CBCT. Hasta este instante los datos siguen siendo bidimensionales y necesito interpretarlos como un volumen.

Generación del Modelo 3D

Establecimiento del Área de Interés
Establecimiento del Área de Interés

Primero debo determinar la región de interés (ROI) en las 3 dimensiones del espacio, la cual utilizaré para la generación del modelo tridimensional.

Speed Image de Incisivo Central con Pulpolito
Speed Image de Incisivo Central con Pulpolito

Después de delimitar la ROI se establece la Speed Image, que es una segmentación preliminar en base a umbrales de densidad ósea, las zonas azules son las regiones que no se van a segmentar.

Active Contour Segmentation de Incisivo Central con Pulpolito
Active Contour Segmentation de Incisivo Central con Pulpolito

Ahora se sitúan círculos (esferas volumétricamente) dentro de las zonas que deseamos segmentar, esferas las cuales posteriormente se deformarán automáticamente adoptando la forma de la zona a segmentar (Active Contour Segmentation).

Active Contour Segmentation Paso 1

Como ven, la visualización 3D son una serie de esferas situadas donde nosotros quisimos.

Active Contour Segmentation Paso 2
Active Contour Segmentation Paso 2

Echamos a andar el programa y las esferas comienzan a deformarse para adoptar la forma de diente.

Active Contour Segmentation Paso 3
Active Contour Segmentation Paso 3

El programa terminó de realizar la Active Contour Segmentation y el diente ya se segmentó.

Tejidos Duros del Diente y Pulpa Segmentada
Tejidos Duros del Diente y Pulpa Segmentada
Pulpa Dental de Incisivo en 3D
Pulpa Dental de Incisivo en 3D

Realizamos los mismos pasos anteriores para segmentar la pulpa del diente (en rojo) y también se puede observar el diente ya segmentado (Blanco).

Tejidos Duros del Diente, Pulpa y Pulpolito Segmentado
Tejidos Duros del Diente, Pulpa y Pulpolito Segmentado

Aquí se observan las 3 estructuras de interés, los tejidos duros del diente, la pulpa y el pulpolito. Es curioso observar cómo la pulpa rodea la calcificación pulpar del canal radicular.

Incisivo Central con Pulpolito en 3D
Incisivo Central con Pulpolito en 3D

Aspecto final de nuestro diente ya con todas las estructuras segmentadas.

Incisivo Central en 3D
Incisivo Central en 3D

Importamos nuestro modelo tridimensional en un software de edición de modelos tridimensionales y realizamos un suavizado de superficie.

Incisivo Central Con Pulpa en 3D
Incisivo Central Con Pulpa en 3D

Hemos terminado y en la imagen anterior se puede apreciar el aspecto final de nuestro Biomodelo Tridimensional.

 

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