Una guia completa para obtener y analizar radiografías en 3 dimensiones, por Gustavo Sosa E. de Argentina

1. RADIOLOGIA 3D TECNICAS PARA OBTENER Y ANALIZAR RADIOGRAFIAS EN 3 DIMENSIONES T. R. GUSTAVO SOSA ESCALADA Con la colaboración de PROF. T.R. CLAUDIO TOSO

2. Cuando radiografiamos a un paciente, obtenemos una placa de 2 dimensiones de medidas standard, en cm. 18 x 24, 24 x 30, 30 x 40, 35 x 35 o 35 x 43. También se usan placas para espinografía más largas, pero siempre en 2 dimensiones. En caso de dudas sobre la imagen obtenida, por ejemplo un tórax visto de frente, es común también pedir una placa de tórax perfil. Por ejemplo, si un paciente tiene un golpe en la cabeza, el médico pedirá una placa de cráneo frente y otra de perfil. En caso de fractura obviamente se piden más placas o una tomografía, pero el caso es que el médico radiólogo siempre tiene que calcular la posición exacta del trauma a través de la observación de varias imágenes planas, en 2 dimensiones. Además muchos hospitales carecen de tomografía o resonancia, con lo cual las radiografías clásicas o digitales son las únicas herramientas de diagnóstico por imagen. La radiografía en 3d permite ver algunos traumatismos o imágenes patológicas tal como se vería en tres dimensiones, como si el cuerpo humano fuese transparente. Si el radiólogo tiene la fortuna de poder ver bien con ambos ojos, aunque use anteojos, entonces tiene a su alcance CUATRO técnicas distintas para ver placas en 3D. Si no ve bien con un ojo, aún existe una QUINTA técnica para percibir la tercera dimensión en las imágenes radiográficas.

3. TECNICAS PARA VER EN 3D CON AMBOS OJOS : Todas las técnicas requieren que se le saque a la zona afectada del paciente un par de placas levemente oblicuas, para ser observadas posteriormente con un ojo cada placa. La observación del par de placas puede hacerse mediante el método de: ANAGLIFOS POLARIZACION ESTEREOSCOPIO BIZQUEO TECNICA PARA VER EN 3D CON UN OJO Consiste en tomar 5 o mas imágenes y proyectarlas en secuencia repetitiva, logrando así una sensación 3D

4. Supongamos que queremos investigar una radiografía de cráneo con una imagen patológica. Aquí tenemos una imagen del cráneo frente a la que le he dibujado un quiste imaginario en el frontal izquierdo. Obviamente el radiólogo nos pedirá también una placa del cráneo perfil, con lo cual podrá ubicar la patología en el espacio, es decir, quiere saber si el quiste está en la frente, o más en el centro de la cabeza, o tal vez en la nuca. Al observar la placa de perfil, podemos asegurar que el quiste se encuentra en la zona posterior de la cabeza y ya casi no hay dudas. Hay que derivarlo a tomografía o resonancia para ver investigar más profundamente el caso. En muchos casos no es posible derivarlo y hay que arreglarse con recursos más simples. Además si hay más de un quiste las placas frente y perfil no alcanzan para calcular la ubicación de los mismos.

5. Supongamos ahora que el paciente tiene dos quistes de distintos tamaños, uno en el frontal derecho y otro en el izquierdo. Al observar la placa de perfil, no podemos asegurar cual de los quistes, que en esta proyección se ven como anterior y posterior, corresponden con los que se ven a izquierda o derecha en el cráneo frente. Además un quiste puede ser más grande que otro, y aparecer en la placa más chico por estar, en el momento de la proyección, más cerca del chasis. En muchos hay otras patologías o fracturas complicadas que nos confunden al ver ambas placas. Por todas estas razones considero que la radiografía en 3D podría ser una herramienta valiosa ante la ausencia de recursos modernos como la TAC y RNM.

6. Si pudiéramos visualizar el cráneo en 3D, podríamos literalmente VER, en vez de calcular, las imágenes patológicas o de interés. Para lograrlo, hay que imitar la visión estereoscópica humana. Las pupilas de nuestros ojos se encuentran a una distancia de 6 a 8 cm, de modo que si queremos apreciar cómodamente los relieves 3D de un objeto del tamaño del cráneo humano, debemos observarlo desde unos 70 cm. Al hacerlo nuestros ojos forman un ángulo de unos 7 grados. Si observamos una mano o un puño, seguramente nos resultará cómoda una distancia menor, tal vez de 40 o 50 cm, con lo cual nuestros ojos convergen a unos 10 grados. Y si observamos un tórax o abdomen, nos ubicaremos a 1 metro de paciente, formando un ángulo con los ojos de unos 5 grados. ANGULO DE 5 A 10 GRADOS SEGÚN EL TAMAÑO DEL OBJETO

7. Para radiografiar a un paciente en 3D, por ejemplo un cráneo, debemos hacer 2 exposiciones, 2 radiografías que imiten el punto de vista de nuestros ojos a la distancia más cómoda, unos 7 grados. Si el cráneo del paciente está a 1 metro del tubo de rayos x, debemos sacar, en vez de un cráneo frente, 2 oblicuas muy suaves, la primera desplazando el tubo unos 5 cm. A la izquierda, y la segunda 5 cm. a la derecha. Estos 10 cm. de diferencia implican un ángulo de unos 7 u 8 grados. También puede ser una de frente y la segunda oblicua suave, siempre y cuando esté rotada unos 7 u 8 grados con respecto a la otra. Si la radiografía se saca con potter bucky conviene que rote el paciente, porque al descentrar el tubo las delgas absorben parte de la radiación, pero si es con chasis sin grilla conviene desplazar el tubo de rayos.

8. Ya sea rotando al paciente unos grados, o desplazando el tubo unos centímetros, lo importante es obtener un par de placas oblicuas suaves que emulan las perspectivas correspondientes a cada ojo, unos 8 grados. Una vez obtenidas ambas imágenes nos queda el problema de verlas en 3D. Para lograrlo tenemos que lograr que nuestro ojo derecho vea la imagen derecha y el izquierdo la otra. Ya dijimos que existen 4 métodos para verlas con ambos ojos. Vamos a analizar cada uno en detalle: ANAGLIFO : Es un antiguo método para ver dibujos o fotos en 3D que se basa en los colores complementarios. Los colores opuestos son complementarios, de modo que al combinarlos producen blanco, gris o negro. Los anaglifos suelen ser imágenes con el rojo y verde azulado desplazados para poder observarlos con anteojos que tienen lentes de los mismos colores. El desplazamiento de colores en la imagen corresponde a la profundidad, o sea que cuanto más separados estén ambos colores, más sensación 3D tiene la imagen,

9. Para crear un anaglifo hay que cumplir 4 pasos: 1 Fotografiar con cámara digital ambas radiografías, cuidando que la distancia de la cámara se conserve. Caso contrario se verá una imagen mas grande que la otra. 2 Ingresar las imágenes a una computadora. El primer paso se ahorra si la radiografía es digital. 3 Utilizar un programa como el Anagliph Maker, que se baja gratis de internet, o el Photoshop, para combinar ambas imágenes en un anaglifo. Los colores pueden ser rojo con algo de anaranjado y turquesa, o verde con algo de azul. 4 Ver el anaglifo con los anteojos de los colores indicados. Estos anteojos tienen un lente plástico rojo y otro verde, son muy baratos y se venden en kioscos o librerías. Así, por fin podemos ver la imagen del cráneo en 3D. Si las fotos están invertidas o los anteojos al revés, veremos la imagen de espaldas, con la nuca hacia nosotros. Para comprobar que los colores estén equilibrados, al cerrar el ojo del lente rojo, debemos ver todo turquesa, sin ningún vestigio de rojo, y al cerrar el otro ojo, obviamente debemos ver todo rojo, sin vestigio de turquesa. En el anaglifo de la próxima diapositiva, algunas partes como la columna cervical, el hioides y los peñascos, se ven con mas relieve que otras como la calota.

15. Muchos técnicos me preguntan si no se puede agregar a cada placa un celofán rojo y turquesa, de modo que al superponerlos, podamos crear un anaglifo perfecto. El anaglifo no funciona así, hay que conocer las leyes de adición y sustracción del color. Si se superponen 2 placas con sus capas de colores, se produce el efecto de sustracción, y todo el conjunto se ve de un color que va del marrón oscuro al negro. El mismo efecto se produce al mezclar pinturas de 2 colores. Jamás podremos obtener el blanco. El concepto de anaglifo funciona en base a la adición de colores, es decir, como si tuviéramos una linterna que emite luz roja y otra de color turquesa. Al superponer ambos haces se forma el color blanco. Si observamos los anaglifos sin anteojos, veremos que al solaparse la imagen roja con la turquesa, aparece el color blanco, que es el que define el punto medio del relieve. Cuanto más se separan ambos colores más con el rojo a la izquierda y el turquesa a la derecha, más posteriores se visualiza esa parte de la imagen. Las partes anteriores tienen los colores invertidos.

16. POLARIZACION: En los años 40, la gente iba al cine a ver películas 3d con filtros y anteojos anaglíficos, pero a decir verdad, resulta molesto observar una imagen con anteojos que tengan un color distinto en cada ojo; por ese motivo, en los años 50 se crearon los LENTES POLARIZADOS. Este método requiere de 2 proyectores para transparencias, 2 filtros polaroid, y anteojos polarizados. Suele usarse para conferencias pantalla Proyectores izquierdo y derecho con sus respectivas placas Espejo con filtro polaroid horizontal Espejo con filtro polaroid vertical Anteojos polaroid

17. Cada proyector debe tener en el espejo de salida un filtro polaroid. Estos filtros, que se adquieren en casas de fotografía, tienen una capa de microcristales que pueden orientarse en sentido horizontal o vertical. El método consiste en instalar un filtro con orientación horizontal en un proyector, por ejemplo el izquierdo, y el otro con orientación vertical en el derecho. Al proyectar ambas radiografías en la pantalla, veremos 2 imágenes solapadas y confusas. Entonces nos ponemos los anteojos polarizados, que también tienen un filtro horizontal en el ojo izquierdo y vertical en el derecho, y veremos la imagen en 3D. Al principio la imagen no coincide bien, por eso hay que mover las placas sobre los proyectores hasta que ambas imágenes nos den el la sensación 3d. Una de las ventajas que tiene es que aunque alguna de las placas oblicuas esté doblada o sea más grande que la otra, es posible acomodar los proyectores para que ambas imágenes, o incluso una parte de ambas imágenes, coincidan. La otra ventaja es que se puede realizar una presentación para un grupo grande de personas, tantas como anteojos polaroid se tengan ( se consiguen en casa de cinematografía). Otra ventaja más es que no hace falta digitalizar las radiografías, se trabaja con las placas directamente sobre la base del proyector de transparencias. Las desventajas son que hacen falta 2 proyectores, 2 filtros, que son caros, y anteojos polaroid, que a veces no son fáciles de conseguir. Por eso, en mi opinión, el tercer método es el mas recomendable, el estereoscopio.

18. ESTEREOSCOPIO : Un estereoscopio es un instrumento óptico compuesto por espejos o prismas, que nos permite ver con cada ojo una imagen distinta. Espejos móviles giratorios Espejos fijos

19. Este instrumento es muy fácil de construir a mano. Consta de una plataforma o base de madera de unos 30 cm. de largo. En esa base se montan 2 espejos fijos a 45 grados que se encuentran frente a los ojos. Estos espejos desvían la vista hacia los extremos donde nuestra vista se encuentra con otros 2 espejos laterales. Estos últimos deben ser móviles, deben tener un pequeño rango de giro que permita buscar el punto de coincidencia entre ambas radiografías. En óptica un espejo es una superficie reflectante que no tiene vidrio sobre la superficie espejada. Los espejos comunes tienen un vidrio de ½ a 1 cm. de grosor que distorsiona la imagen, por lo tanto no sirven para construir el estereoscopio. Tampoco sirven los espejos retrovisores de automóvil ya que son ahumados o curvados. Lo ideal son los prismas, pero también sirven los espejos de estuches de maquillaje, ya que son tan finos, que no distorsionan la imagen, ni siquiera después de reflejar 2 veces la imagen para cada ojo. Cuerpo de madera Tacos de madera para sostener los espejos finos Espejos Puntos de giro Mampara

20. ESTEREOSCOPIO FABRICADO CON DOS PRISMAS Y 2 ESPEJOS DE ESTUCHE DE MAQUILLAJE, PEGADOS CON EPOXI SOBRE BASE DE MADERA. LOS ESPEJOS GIRAN EN TORNO A UN TORNILLO FRESADO CON ARANDELAS. EL TORNILLO DEBE ESTAR PERFECTAMENTE VERTICAL PARA QUE AL GIRAR EL ESPEJO NO SE INCLINE LA IMAGEN ESPEJOS GIRATORIOS PRISMAS O ESPEJOS FIJOS

21. Al montar los tacos sobre la plataforma base hay que estar segurísimo de que los espejos queden estrictamente verticales, pues de lo contrario, al ajustar los espejos móviles para ver un par de placas, se verán inclinadas. También conviene construir una mampara de madera, que tape la zona entre los espejos centrales y laterales, lo cual impide ver imágenes laterales confusas Una vez construido el estereoscopio, ponemos en el negatoscopio un par de placas suaves oblicuas, como en los anaglifos, pero con la ventaja de que no hace falta colorear ni digitalizar las placas. Al principio dibujamos una I sobre la placa izquierda, en el centro y arriba, y una D en la derecha. Luego miramos a través del estereoscopio con el ojo izquierdo hasta que veamos centrada la imagen izquierda con su letra arriba. Luego abrimos el ojo derecho para ubicar la placa derecha con su letra. Finalmente abrimos ambos ojos, y cuando la I y la D se solapen, estaremos viendo una imagen doble en 3d. Con el estereoscopio se pueden ver placas grandes o pequeñas, porque los espejos móviles permiten alinear cualquier par de objetos, y también pueden verse en pantalla. Se pueden ver también pares de fotos 3D, o cualquier paisaje, lo cual nos va a dar una magnífica sensación de profundidad de campo. Es más, en la marina, solían usarse estereoscopios de 2 o 3 metros de largo para saber a qué distancia del barco estaba cierta isla, u otro barco. Con la práctica ya no hace falta dibujar letras para sincronizar el punto de vista del par de placas, y si alguna estuviera inclinada, se puede corregir moviéndola directamente en el negatoscopio.

22. VISUALIZANDO UN PAR RADIOLOGICO EN 3D

23. ESTEREOGRAFIA DE ABDOMEN I D

24. ESTEREOGRAFIA DE CRANEO FRENTE I D

25. ESTEREOGRAFIA DE CRANEO PERFIL I D

26. ESTEREOGRAFIA DE PELVIS I D

27. ESTEREOGRAFIA DE TORAX I D

28. I D

29. I D

30. BIZQUEO: En Internet, es muy común ver pares de imágenes 3D que se logran bizqueando los ojos. Este método es igual al anterior, pero sin el uso del estereoscopio. Este aparato nos permitía alejar la distancia entre ambos ojos y centrar cada uno en su imagen. El bizqueo es lo mismo, y resulta útil cuando no tenemos estereoscopio, polaroid o anaglifos. El método de bizqueo tiene 2 técnicas. DIRECTO y CRUZADO . BIZQUEO DIRECTO : Es cuando las imágenes son tan pequeñas que podemos ver una con cada ojo. Supongamos que la distancia entre ambos ojos es de 7 cm. Si tenemos un par de imágenes 3D de 7 cm. cada una, podremos enfocar el centro de cada imagen en cada ojo. Para lograrlo debemos ubicar el par a unos 40 cm. de nuestros ojos y atravesarlas, es decir, mirar como a través de ellas, al infinito. Al igual que en los métodos anteriores, cada imagen corresponde a su ojo, pero como estamos enfocando al infinito, y las imágenes están cerca, al principio se ven un poco borrosas. Sin embargo después de unos segundos, los ojos logran enfocar nítidamente cada imagen y entonces tendremos la tercera dimensión. Al igual que en los otros métodos, si invertimos las imágenes, la radiografía se verá de espaldas.

31. En el método de bizqueo directo la vista se proyecta al infinito, pero el cristalino enfoca a 40 cm. Simplemente hay que relajar los ojos, la vista, y dejar que las imágenes se intercepten. Se formará una imagen doble en el centro, que es en 3D, y 2 imágenes simples, a los lados, que deben ser ignoradas. Ninguna de las fotos debe ser mayor que la distancia entre los ojos, caso contrario, las imágenes no pueden solaparse para crear el efecto 3D. En este método cada ojo enfoca su imagen correspondiente. I I D D

33. BIZQUEO CRUZADO : En éste método, las imágenes pueden ser mas grandes, y se encuentran invertidas, de modo que el ojo derecho observa la imagen izquierda, y obviamente el izquierdo observa la derecha. Ambas imágenes pueden ser radiografías comunes o digitales, en pantalla. Cuanto más grandes sean las imágenes, más lejos del par deben estar nuestros ojos. El método consiste en encontrar un punto intermedio entre el par y nuestros ojos de tal forma que vamos estar viendo la radiografía izquierda con el ojo derecho, y la derecha con el izquierdo. Si ambas radiografías tuvieran el tamaño igual a la distancia entre nuestros ojos, el punto de enfoque sería exactamente el centro de la distancia entre el par radiográfico y los ojos. Si las radiografías son mas grandes, el punto de enfoque va a acercarse más a nuestros ojos, pero como las observamos de más lejos, no se fuerza la vista. Cuánto más grandes sean las radiografías, más lejos debemos ubicarnos, porque el punto de enfoque, donde se cruzan los ojos, se acerca más a nosotros. Si se practica prudentemente este método, podemos independizarnos de cualquier aparato y ver en 3 dimensiones cualquier par de oblicuas suaves. Los primeros días hay que practicar 1 o 2 minutos y darle tiempo a nuestros ojos y al cerebro para que coordine ambas imágenes.

34. Imágenes invertidas Punto de cruce Mucha distancia D D I I

36. TECNICA PARA VER EN 3D CON UN OJO Consiste en tomar 5 o mas imágenes y proyectarlas en secuencia repetitiva, logrando así una sensación 3D, aunque el radiólogo no vea bien de un ojo. El movimiento, sobre todo en forma de giro, da una sensación 3D que nos ayuda a visualizar el volumen de la zona estudiada. Por lo general se usa la radioscopia, un video de un estudio que puede ser grabado y reproducido cuantas veces quiera. En caso de no disponer de ella, se necesita una secuencia de imágenes en que el paciente rote unos pocos grados por cada toma. Obviamente cuantas más imágenes se tengan, mejor. Pero con 5 imágenes basta para tener una sensación 3d si se la ordena en secuencia repetitiva. Supongamos que tenemos 5 imágenes del cráneo. Entonces debemos abrir un programa tipo Gif Animator que se obtiene gratis de Internet y ordenar las imágenes en la siguiente secuencia: 1,2,3,4,5,5,4,3,2,1…..repetir ciclo hasta nueva orden, con un tiempo de 0,5 segundos entre una imagen y otra. En las siguientes diapositivas veremos algunos videos, pero si usted está viendo este documento en Slideshare, no podrá ver las animaciones. Sin embargo es posible bajar el pps con la animación funcionando.