Tenía los resultados de una resonancia magnética en archivos DICOM y puesto que en su día tuve una asignatura de señales biomédicas donde, entre otras cosas, había aprendido a tratar con este tipo de ficheros, quería refrescar un poco lo aprendido y convertirlos en algo físico que pudiera tocar.
Estos ficheros no los podemos imprimir en 3D directamente, tenemos que realizar una segmentación que nos permita seleccionar las partes que son cerebro y eliminar las demás. Por ejemplo, en este caso concreto, el cráneo no nos interesa. Podría darse el caso de que en otra aplicación busquemos seleccionar el cráneo y eliminar el resto.
Una vez realicemos la segmentación, uniremos esas áreas para generar un volumen, de forma que obtengamos el resultado que buscamos. Esta explicación es un poco quick&dirty pero suficiente para la finalidad de este artículo.
Segmentación con Invesalius
Para llevar a cabo esta segmentación, hay varios programas disponibles. En su momento, yo utilizaba Matlab, pero quería usar un programa más amigable que me permita exportar el fichero en un formato en el que pueda imprimir la pieza o trabajarla posteriormente. Estuve mirando varias opciones y al final destaqué las tres siguientes:
- 3DSlicer: esta parecía la más popular por lo que vi en internet. Diego Trapero, que tenía constancia de que había desarrollado trabajos relacionados en el sector, también me comentó que usaba esta. Le di una oportunidad al programa pero no me pareció demasiado intuitivo o la curva de aprendizaje inicial era más abrupta de lo que estaba dispuesto a asumir en ese momento.
- Invesalius: era algo menos conocida pero también la probé. Tras jugar un poco cumplía con mis expectativas y fue la que finalmente utilicé.
- FreeSurfer: esta la conocí después por este hilo de reddit donde compartí el resultado. Tenía buena pinta pero no la he llegado a probar.
Una vez escogido el programa, simplemente importamos los DICOM y realizamos la segmentación. Para ello hay algunas opciones que te permiten aplicar métodos automáticos que te permiten diferenciar entre hueso, tejidos blandos, etc mediante el uso de diferentes umbrales. Al final tuve que realizar una mezcla, primero una segmentación mediante umbrales y luego manualmente fui retocando las capas para que quedara como buscaba. También existía alguna opción de rellenar huecos, por ejemplo.
En la siguiente imagen se puede apreciar la interfaz del programa, los cortes desde diferentes perspectivas y el resultado de la parte seleccionada, la que se encuentra en azul. Una vez hecho eso, el propio programa permite exportar el resultado como STL.
Parámetros de impresión
En este primer caso no quería hacer ningún tipo de postprocesado (sobre esto hablo en este artículo). Quería imprimir el cerebro casi directamente. Por ello, lo importé al prusaslicer y modifiqué algunas cosas.
En primer lugar, a la hora de filetear el cerebro, decidí separarlo en los dos hemisferios con la finalidad de poder imprimirlo apoyado en el corte central y de esa forma evitar el uso de soportes.
Además, también lo escalé al 25% para que sirviera de llavero. Para imprimirlo empleé un Revo Micro hotend con boquilla de 0.25mm y altura de capa de 0.15mm.
Fotos del resultado
Renderizando una lámpara de mi cerebro
Esto no acaba aquí, puedes seguir leyendo en el siguiente enlace.
Buen artículo. ¡Gracias por dar indicaciones de cómo trabajar con las imágenes DICOM!