Nefrovol : Estimación del volúmen renal en base a imágenes ultrasonográficas : Estudio y desarrollo de prototipo

Abstract

El conocimiento del tamaño renal brinda información fundamental para el diagnóstico y estudio evolutivo de las patologías renales; la medición más exacta del tamaño renal está dada por el volumen renal total pero su determinación requiere estudios complejos por lo que es estimado habitualmente a partir de la longitud de los ejes renales. La técnica más difundida para el análisis es el ultrasonido presentando como ventajas que es una técnica no invasiva, sin efectos secundarios, puede ser repetida según las necesidades y no requiere preparación especial; sin embargo es dificultosa la comparación de resultados ya que depende directamente del operador que lo lleve a cabo. NEFROVOL consiste en la construcción de una herramienta interactiva, que a partir de imágenes renales ultrasonográficas en formato DICOM genere un modelo tridimensional del riñón en estudio y calcule una estimación de su volumen total. Las imágenes serán de diferentes cortes del riñón, paralelas y equidistantes entre sí, siendo conocida la distancia entre todo par de cortes. Para garantizar que todos los cortes sean con las características deseadas, se realizó un soporte con ranuras equidistantes entre sí, para apoyar sobre el cuerpo del paciente y en ellas colocar el transductor del ecógrafo. El material utilizado debe ser resistente a la esterilización para que el soporte pueda ser reutilizado en diferentes pacientes. La creación de una herramienta con estas características es motivada principalmente por la necesidad de seguimiento de la enfermedad poliquistosis renal, que está asociada a que los riñones sufren deformaciones y aumentan su tamaño de forma irregular, siendo la manera de evaluar su evolución el volumen renal del paciente en el tiempo. Para utilizar NEFROVOL se deberán cargar los archivos DICOM obtenidos por el ecógrafo sobre el riñón en estudio; luego en forma interactiva el operador indica sobre cada una de las imágenes el contorno del riñón y una vez realizado este proceso NEFROVOL genera el modelo tridimensional y calcula el volumen en cm³. Este procedimiento puede ser repetido todas las veces que sean necesarias hasta que el operador decida que el modelo y volumen obtenidos son satisfactorios. NEFROVOL permite mantener una base de datos con la información de los pacientes que son examinados y guardar los estudios realizados a cada uno de ellos de manera centralizada. A su vez, es posible observar en detalle la evolución del volumen renal de un paciente a lo largo del tiempo en forma gráfica, recopilando los datos obtenidos en cada uno de los estudios que le fueron realizados y almacenados en el sistema. Se brinda la posibilidad de generar documentos de historia clínica electrónica, bajo el estándar CDA de intercambio de documentos clínicos, ya sea de un estudio puntual o de la evolución de un paciente. A su vez, se tiene la opción de crear archivos compatibles para impresión 3D de la estructura renal reconstruida. El equipo de ultrasonido utilizado durante el desarrollo de la herramienta fue el GE LOGIQ C5 Premium. No es imprescindible la utilización de este equipo, sino que solamente se requiere que permita exportar las imágenes obtenidas en formato DICOM. Se realizaron pruebas con figuras geométricas, objetos con forma irregular y riñones de pacientes y voluntarios con diferentes características. Luego de analizados los resultados obtenidos se concluye que fueron aceptables y de esta manera se avanza hacia una solución al problema inicialmente planteado.