Reconstrucción 3D de la Glándula Tiroides a partir de Imágenes Ultrasónicas en 2D

Abstract

349Resumen-El análisis de imágenes ecográficas o de ultrasonido (US) es una de las formas más seguras y accesibles como herramienta de diagnóstico y monitoreo de enfermedades. Sin embargo, se requiere de un conocimiento experto para la interpretación de este tipo de imágenes. La finalidad de este trabajo es proponer una alternativa práctica y de bajo costo para la visualización de estructuras anatómicas en 3D a partir de imágenes de US provenientes de un video adquirido en modo B. En particular, este trabajo se enfoca en la reconstrucción 3D de la glándula tiroides, la cual es de gran importancia para la secreción de hormonas en el cuerpo humano. La estrategia propuesta comprende la adquisición de las imágenes con un equipo de US portátil, a las cuales se les aplican procesos digitales de filtrado y segmentación, para realizar finalmente una reconstrucción utilizando las librerías de VTK.Palabras clave-glándula tiroides, reconstrucción 3D, ultrasonido. I. INTRODUCCIÓNLa glándula tiroides es una de las estructuras endócrinas de mayor tamaño del cuerpo humano, pesa de 20 a 25g y sus principales funciones son: secretar hormonas que estimulan el consumo de oxígeno por parte de casi todas las células corporales, intervenir en la regulación del metabolismo de lípidos y carbohidratos, regular la temperatura corporal, y colaborar para que el cerebro, el corazón, los músculos y otros órganos funcionen normalmente [1,2]. Esta glándula tiene una forma que asemeja a una mariposa, y consta de dos lóbulos (derecho e izquierdo) anterolaterales a la laringe y a la tráquea [1].Dentro de las técnicas de imagenología, el ultrasonido (US) resulta ser un método accesible para observar la morfología de la tiroides y evaluar su estado [3]; ya que es una técnica que construye una imagen a partir de ecos generados por los distintos tejidos al aplicar ondas ultrasónicas, por lo que es un procedimiento no invasivo, no utiliza radiación ni instalaciones especializadas, convirtiéndolo en una herramienta segura y fácil de usar [2].Sin embargo, las imágenes ecográficas son difíciles de interpretar sin un adecuado entrenamiento. Además, con un ultrasonido convencional (en 2D) no es posible la visualización de un volumen a lo largo de diferentes planos [16], cuestión que es deseable en la valoración de diferentes tejidos y estructuras anatómicas, como el caso de la tiroides. Para lidiar con esta limitante, se utilizan equipos de US en 3D, los cuales utilizan hardware (transductores) y softwares específicos para la reconstrucción y visualización tridimensional de estructuras de interés, sobre las cuales es posible realizar mediciones para un análisis cuantitativo con una mejor interpretación de las imágenes. A pesar de estas ventajas, es importante mencionar que los equipos de US en 3D tienen un alto costo en comparación a las sondas de ultrasonido 2D [17], lo que los hace menos accesibles en hospitales y centros educativos y de investigación.Por esta razón, el objetivo de este trabajo es plantear una metodología para generar una reconstrucción ...