Trabajo Fin de Máster
Un flujo de trabajo para la creación de modelos anatómicos del oído y los tejidos cerebrales en pacientes con implante coclear
Autor/es | Mansilla Gil, Jorge |
Director | Reina Tosina, Luis Javier
Callejón Leblic, María Amparo |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones |
Fecha de publicación | 2023 |
Fecha de depósito | 2023-11-27 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Máster en Ingeniería Industrial |
Resumen | El desarrollo de intervenciones de cirugía de oído presenta un desafío importante debido a la complejidad anatómica de las pequeñas estructuras internas y la variabilidad anatómica existente entre pacientes. El objetivo ... El desarrollo de intervenciones de cirugía de oído presenta un desafío importante debido a la complejidad anatómica de las pequeñas estructuras internas y la variabilidad anatómica existente entre pacientes. El objetivo de este estudio es presentar un nuevo flujo de trabajo o pipeline para la creación de modelos anatómicos del oído y la cabeza del paciente para la simulación virtual de cirugías y la obtención sistemática de datos anatómicos y quirúrgicos de interés clínico. El flujo de trabajo propuesto, denominado OTOVIRT, comienza con el registro multimodal de imágenes de resonancia magnética (RM) y tomografía computarizada (TC) de los pacientes. Estas imágenes se alinean y se realizan segmentaciones de estructuras clave como el hueso temporal y la cóclea, para crear modelos tridimensionales de la anatomía de cada paciente. Para ello se han armonizado herramientas basadas en software de código abierto, simplificando y optimizando el soporte para el entrenamiento del personal médico. El flujo de OTOVIRT ha sido implementado y validado en un entorno clínico utilizando imágenes de pacientes candidatos para cirugías de implante coclear. Esta validación confirma la efectividad del enfoque propuesto y su capacidad para proporcionar una representación precisa de la anatomía de los pacientes, lo que puede ser de gran utilidad en la planificación y el análisis de cirugías de oído. En resumen, este estudio introduce un enfoque innovador para la simulación virtual de cirugías de oído y la generación de modelos 3D anatómicos personalizados. The performance of surgical interventions of the inner ear still poses significant challenges due to the complexity of the small internal structures and the anatomical variability between patients. This study proposes a ... The performance of surgical interventions of the inner ear still poses significant challenges due to the complexity of the small internal structures and the anatomical variability between patients. This study proposes a new workflow or pipeline for developing individualized anatomical models of the ear and the head of the patient for virtual surgeries, as well as for the systematic collection of anatomical and surgical data. The proposed workflow, OTOVIRT, is based on the multimodal register of a patient’s computed tomography and magnetic resonance image (MRI). These images are subsequently co-aligned and relevant ear structures, such as the temporal bone and the cochlea, are segmented to create three-dimensional models of patient anatomy. To this end, the harmonization of available open-source software tools has been conducted in this work, with the objective of simplifying and optimizing the surgical training procedure of surgeons. OTOVIRT workflow has been implemented and validated in a clinical setting using CT and MR images of patients eligible for cochlear implant surgeries. Such a preliminary validation has allowed us to confirm the effectiveness of the proposed approach and its ability to provide an accurate representation of a patient`s anatomy. The pipeline developed has shown to be a useful tool in the planning and analysis of inner ear surgeries. In summary, this study introduces an innovative approach for the virtual simulation and the development of personalized anatomical 3D models of the inner ear and the head. |
Cita | Mansilla Gil, J. (2023). Un flujo de trabajo para la creación de modelos anatómicos del oído y los tejidos cerebrales en pacientes con implante coclear. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
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