Fantoma de Mano Humana para Calibrar Reflectancia Multiespectral por NIRS

Abstract

El objetivo de este trabajo es mostrar el diseño y fabricación de un Fantoma en 3D de una mano humana para simular reflectancias mutiespectrales cuando se aplica la técnica NIRS. El problema fue reproducir la vascularización arterial y venosa de un mano humana en un medio polimérico translúcido a la radiación infrarroja cercana (NIR). La metodología se basó en utilizar múltiples cortes por IRM (formato DICOM) para hacer reconstrucciones 3D (programación AMIRA). Finalmente el reto fue obtener archivos modificados con las características deseadas de la vascularización de la mano y compatibles con una impresora 3D (Polyjet, Stratasys Eden 260V, con archivos .STL). Los resultados muestran una resolución aceptable de la vascularización al construir manualmente las trayectorias de las venas. Esto porque el polímero de impresión dificultó por si solo el retiro del substrato de soporte para preservar los diámetros originales de las venas en el lecho vascular original. La ventaja de haber hecho manualmente más grandes los canales en el Fantoma facilitó la creación de accesos directos para llenar las vías de vascularización con diferentes concentraciones de analítos, como puede ser para determinar la concentración de glucosa por NIRS. La conclusión es que la fabricación de fantomas para calibrar sistemas de medición basados en imágenes multiespectrales es fundamentales para calibrar la reflactancia. El uso de impresoras 3D asociadas a técnicas de imagenología por IRM o de TAC abre grandes oportunidades para generar métodos de medición no invasivos al cuerpo humano.