Neurociencia

1. INTRODUCCIÒN
El análisis de las estructuras internas del cuerpo sólo ha sido posible durante el último siglo, con el descubrimiento de los rayos-X. Otra revolución llegó no hace más de 30 años con la utilización de las tomografías computerizadas y resonancias magnéticas que permiten el estudio y análisis en tres dimensiones del cuerpo humano. En asi como el campo de la imagenología médica seconvierte en una de las aplicaciones mas importantes del procesamiento y visualización de imágenes en realidad virtual. Este campo de la medicina, cuyo desarrollo empezó a principios del siglo XX con el descubrimiento de los rayos X por Wilhelm Röntgen y que hasta hace unos cuantos años se basaba exclusivamente en la lectura de imágenes en 2D por parte de los especialistas, se encuentra en unaconstante evolución hacia el desarrollo de tecnologías que permitan también realizar reconstrucciones tridimensionales teniendo las mismas bases de los equipos convencionales de Ultrasonido (ecografía), Tomografìa Axial Computarizada (CT), resonancia magnética (RM) y Tomografía por emisión de positrones (PET) que con la ayuda de gran cantidad de software y hardware capaz de tomar estas imágenes paraconvertirlas en representaciones 3D bastante cercanas a la realidad que ya pueden ser trabajadas como imágenes digitalizadas en la red.
2. ULTRASONIDO
Existen varias técnicas de ultrasonidos, aunque la imagen bi-dimensional es la más frecuente. Sin embargo, todas ellas están sujetas a la subjetividad y dependen de la experiencia del especialista a la hora de manipular la sonda y reconstruirmentalmente la estructura 3D a partir de las secuencias de imágenes 3D, para obtener un diagnóstico o proceder a una intervención. Por esta razón se están proponiendo nuevas técnicas más objetivas, como la imagen 3D que va ganando terreno en varias especialidades. La imagen 3D se puede hacer utilizando instrumentación 3D, que en general es muy cara, o a partir de la secuencia de imágenes 2D utilizandoun visualizador que simula modelos 3D. La base de este trabajo es así la simulación 3D a partir de la secuencia de imágenes 2D, centrándose en la adquisición y reconstrucción de imágenes.

En este trabajo se utilizan imágenes obtenidas con la técnica de manos libres en la cual la posición y ángulo de la imagen son determinados por el operador, puesto que permite elegir las mejores imágenes y suorientación de acuerdo con la compleja superficie del paciente por donde pasa la sonda. La determinación del orden y orientación de las imágenes que se exige en la reconstrucción 3D se obtiene asociando un sensor de campo magnético, que consiste en un transmisor colocado cerca del paciente. Este sistema es muy flexible y produce imágenes de alta calidad, con lo cual es ampliamente utilizado enobstetricia y para realizar imagen vascular
En particular, en el campo de la obstetricia, además de conocer la posición y la orientación de las imágenes es necesario conocer la posición del feto con relación a la madre. Para ello es necesario combinar imágenes ecográficas del feto y la imagen real de la madre en el momento de la ecografía.
El módulo de realidad aumentada es, por consiguiente, un métodocompletamente novedoso que consiste en mejorar la representación de los datos volumétricos (reconstrucción tridimensional de las superficies que componen el feto a partir de secciones sonográficas utilizando los ecógrafos disponibles), procedentes de la ecografía en la posición relativa correcta con respecto a la madre bajo exploración. Para ello se proyecta un módulo gráfico sobre una secuenciade imágenes reales que se obtiene en una estación de trabajo mediante cámaras.
 
Se entiende por visualización de datos tridimensionales la proyección de las estructuras 3D sobre una imagen bi-dimensional, que es la pantalla del ordenador. A partir de una serie de imágenes bi-dimensionales es posible hacer visualización volumétrica directa (“volume rendering” ) o bien visualización de las...