Notícia com publicação científica
Fotogrametria 3D facilita reconstrução digital de ossos para estudos de anatomia e biomecânica
Técnica simples e de baixo custo pode ajudar a popularizar a impressão 3D de ossos para fins de estudos científicos

Divulgação, Universidade de Alberta

Osso humano em mesa giratória, com um marcador de referência em 'L' indicando sua posição

4 de novembro de 2024, 07:45

Fonte

Adrianna MacPherson, Universidade de Alberta

Publicação Original

Universidade de Alberta

Áreas

Biomecânica, Engenharia Biomédica, Impressão 3D, Medicina, Ortopedia, Processamento de Imagens

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Resumo

Pesquisadores da Universidade de Alberta, no Canadá, refinaram um processo para criar reconstruções digitais 3D precisas de ossos humanos, oferecendo a estudantes e pesquisadores uma maneira acessível e econômica de estudar anatomia e biomecânica.

O novo processo usa a técnica de fotogrametria 3D, que envolve fotografar um objeto várias vezes de vários ângulos. O resultado é uma representação digital realista do objeto que pode ser manipulada virtualmente ou impressa em 3D para criar modelos físicos.

Foco do Estudo

Tornar mais acessível, precisa e reprodutível a reconstrução digital de ossos para fins de estudos científicos

Por que é importante?

As reconstruções digitais são valiosas para a educação em anatomia. Os estudantes podem visualizar e manipular modelos 3D dos ossos, visualizando todos os seus detalhes anatômicos.

Para pesquisas em biomecânica, alunos e pesquisadores podem usar os modelos digitais para ver como os ossos interagem com os músculos e ligamentos durante o movimento, fornecendo insights sobre o tratamento de diferentes condições musculoesqueléticas.

Estudo

O Dr. Loren Chiu, professor da Faculdade de Cinesiologia, Esporte e Recreação da Universidade de Alberta, no Canadá, juntamente com Jasmine Feddema, estudante de pós-graduação, desenvolveram um novo processo que usa a fotogrametria 3D para tornar mais acessível, precisa e reprodutível a reconstrução digital de ossos.

Segundo os pesquisadores, o objetivo da pesquisa foi facilitar estudos de anatomia e biomecânica em nível científico.

O processo de fotogrametria 3D requer apenas uma câmera digital padrão e software de baixo custo, tornando possível a reconstrução digital mesmo com recursos limitados.

Instalado em uma mesa giratória e com um objeto auxiliar como referência de posição, o osso pode ser fotografado várias vezes de vários ângulos. Após tirar fotos para obter uma visão de 360 ​​graus do osso, os pesquisadores então viraram o osso ao contrário e repetiram o processo para gerar a imagem 3D completa. De acordo com o professor Chiu, a abordagem geralmente produz de 60 a 100 fotografias que são combinadas usando software para criar a reconstrução digital.

O resultado é uma representação digital realista, que pode ser manipulada virtualmente ou impressa em 3D para criar modelos físicos.

Reprodutibilidade

Posteriormente, eles repetiram todo o processo para verificar se a abordagem estabelecida no estudo era reprodutível e se as reconstruções permaneciam consistentes, independentemente de quando as imagens foram fotografadas ou de quem as fotografou.

Ser capaz de reconstruir algo e garantir que seja muito fiel ao objeto original que temos é essencial, caso contrário, os dados que obtemos não serão precisos e não poderemos usar essa reconstrução para estudo científico

Dr. Loren Chiu, professor da Faculdade de Cinesiologia, Esporte e Recreação da Universidade de Alberta

Resultados

Comparações das reconstruções digitais com os cinco ossos reais que eles fotografaram confirmaram que a abordagem produziu representações precisas.

O professor Chiu ressaltou que os alunos também podem se envolver na criação das reproduções – uma oportunidade de aprendizado prático.

Finalmente, o processo que o professor Chiu e Jasmine Feddema descreveram pode ser aplicado a qualquer tipo de objeto, tornando-o útil em outros áreas e aplicações.

Os resultados foram publicados na revista científica Morphologie.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Loren Chiu

Professor da Faculdade de Cinesiologia, Esporte e Recreação da Universidade de Alberta

Jasmine Feddema

Aluna de Pós-graduação da Universidade de Alberta

Instituições Citadas

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Morphologie (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa no Portal Folio da Universidade de Alberta (em inglês).

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