Construcción de un modelo 3D para asistir en la cirugía de reemplazo articular de cadera a partir de imágenes de rayos X, para el tratamiento de osteoartritis y osteoporosis, en el Hospital Docente de la UNSA de Arequipa.

Actualmente la construcción de un modelo 3D a partir de imágenes de Rx es muy requerido tanto para evaluaciones quirúrgicas como para el tratamiento de enfermedades como la osteoartritis y la osteoporosis que conllevan a la realización de cirugías de reemplazo total de cadera (THA) en fase avanzada y en el período clínico respectivo de la enfermedad. Sin embargo, a pesar de existir diversas técnicas para realizar esta tarea; en nuestro país la existencia de centros médicos que hacen uso de esta tecnología son casi nulos debido la falta de conocimiento. El proyecto pretende: a) estudiar técnicas de procesamiento de imágenes y reconstrucción 2D-3D que existen actualmente en el estado del arte y han presentado resultados óptimos. b) implementar un prototipo con la técnica que se adapte a nuestro contexto y brinden resultados óptimos; analizando las limitaciones y proponiendo un método híbrido. c) validar la propuesta del método híbrido. Se construirá un modelo 3D que asista en el tratamiento de osteoartritis y osteoporosis de pacientes que se encuentren en fase avanzada y en el período clínico respectivo de la enfermedad, diseñando implantes a medida “custom-made implants”. Los resultados son los siguientes: construcción de un modelo 3D,soporte para la toma de decisiones de especialistas al realizar tratamientos de cirugía de THA, 01 método híbrido, 02 tesis de pregrado,01 tesis de postgrado y al menos 03 artículos en revistas indizadas.

Impactos esperados:

El trabajo propuesto hace frente al problema del escaso nivel de construcción de un modelo 3D para asistir en la cirugía de reemplazo articular de cadera (THA) a partir de imágenes de Rx para el tratamiento de Osteoartritis y Osteoporosis, en el Hospital Docente de la UNSA de Arequipa. Por consiguiente, el impacto de los resultados del proyecto de investigación propuesto se orientan al sector de salud. De esta manera, para el desarrollo del proyecto de investigación se consolidarán conocimientos de áreas como: área de medicina, área de computación y área de matemática. Bajo este contexto, se busca lograr impactos a corto plazo, a mediano plazo y a largo plazo. Los impactos a corto plazo están relacionados a la difusión de este tipo de tecnologías; de tal modo que instituciones médicas adquieran conocimiento de los beneficios que trae consigo su uso. Los impactos a mediano plazo se dan en el Hospital de Docentes de la UNSA y son los siguientes: evaluaciones a pacientes con presencia de osteoartritis y osteoporosis en base al modelo 3D entregado, evaluaciones a pacientes con reemplazo total de cadera (THA) y resultados de evaluaciones con mayor rapidez y precisión a pacientes; todo ello en base a imágenes de Rx.Finalmente, los impactos a largo plazo alcanzan diversas instituciones médicas logrando la construcción de implantes hechos a medida de acuerdo a la anatomía específica del paciente y evaluaciones para enfermedades oncológicas de la estructura pélvica; para ambos casos se considera como base fundamental el modelo 3D proporcionado a partir de imágenes de Rx. Finalmente, otro impacto de interés que se pretende alcanzar es el posicionamiento de la UNSA como punto principal de referencia en investigaciones de visión computacional en imágenes médicas, gracias a la publicación de artículos, sustentación de tesis y la generación de derechos de propiedad intelectual que se realicen.