En el Hospital Infantil Nicklaus de Miami, el Laboratorio de Proyectos Avanzados de Cirugía Cardiovascular (APL) utiliza diversas tecnologías digitales en 3D, incluidas las impresoras 3D de Stratasys, para visualizar la anatomía y planificar intervenciones quirúrgicas en pacientes pediátricos. En un estudio de caso anterior se presentó la aplicación de la impresión 3D por parte del Nicklaus Children’s para ayudar a reparar el corazón de un niño, lo que demostró el gran potencial del uso de modelos anatómicos en entornos clínicos. La última historia de éxito del Nicklaus Children’s tiene que ver con la planificación de una operación que salvó la vida de Roy, un niño de 8 años con un tumor difícil de tratar.
Impresión en 3D del cráneo con la impresora Stratasys J5 MediJet
En el caso de Roy, los cirujanos del Nicklaus Children’s, como parte de un equipo multidisciplinar, tuvieron que planificar una intervención muy complicada y difícil, en la que un cáncer potencialmente mortal —un sarcoma osteogénico— se encontraba en una zona en la que los cirujanos no suelen operar. Sin embargo, el caso de Roy supuso una excelente oportunidad para que el Dr. Robert Hannan, director del APL, hiciera realidad el objetivo del laboratorio de «llevar esperanza y un futuro a los pacientes y sus familias a lo largo de toda su vida».
El Dr. Jordan P. Steinberg, director quirúrgico del programa craneofacial, describió cómo «gran parte de la motivación que subyace a nuestra forma de abordar esto es encontrar una manera de llegar hasta allí (el sarcoma), pero recomponiendo todo de tal forma que la alteración de su aspecto sea mínima». Se contó con la ayuda del Dr. John Ragheb, director del Departamento de Cirugía del hospital, para ayudar a los cirujanos a localizar el tumor, que se encontraba debajo del cerebro y bajo el ojo, en una ubicación difícil de alcanzar, aunque no imposible.
El equipo de APL colaboró en la preparación de la intervención utilizando el software Synopsys Simpleware para importar y segmentar los datos de imagen del cráneo de Roy, las características anatómicas relevantes y el tumor. A continuación, los datos segmentados resultantes se utilizaron para fabricar, mediante una impresora Stratasys J5 MediJet, un modelo médico de diagnóstico*. Para el Dr. Ragheb, «este modelo nos resultó realmente muy útil para visualizar cómo llegar hasta el tumor», que aparecía resaltado en rosa. Finalmente, el tumor se extirpó con éxito, principalmente a través de la boca del niño, lo que permitió al equipo evitar una cicatriz desfigurante. La técnica consistió en realizar una incisión cutánea detrás de la línea del cabello y abrir una parte del cráneo, para luego extirpar una pequeña sección de la mejilla de modo que los cirujanos pudieran ver el tumor directamente desde arriba.
Además del modelo impreso en 3D, los datos también se importaron a la herramienta de realidad aumentada (RA) DICOM Director Intravision XR para su visualización a través de unas Microsoft HoloLens 2, lo que permitió a Roy y a su familia interactuar virtualmente con el cráneo y comprender mejor la intervención quirúrgica. Según el Dr. Steinberg, «gracias a estas tecnologías, ahora podemos mostrarles realmente y señalar con exactitud lo que vamos a hacer, cuáles son las estructuras adyacentes con las que vamos a trabajar, y comunicar el nivel de riesgo y beneficio de una forma que antes, sencillamente, no podíamos hacer».
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*El software Simpleware de Synopsys cuenta con la autorización 510(k) de la FDA para pasar de datos DICOM al procesamiento de imágenes y la exportación de archivos para la impresión 3D utilizando impresoras Stratasys, como la J5 MediJet. El software Simpleware ha sido validado con impresoras y materiales de Stratasys para determinadas anatomías, y facilita el proceso a los usuarios de Stratasys que deseen utilizar modelos médicos de diagnóstico a partir de imágenes específicas de cada paciente».
