Publicação
Desenvolvimento de um fantoma antropomórfico para estudo da perfusão do miocárdio
| Resumo: | As doenças cardiovasculares (DCV), especificamente a Doença Arterial Coronária (DAC), constituem a principal causa de mortalidade mundial. Face à sua elevada prevalência, o diagnóstico precoce e a estratificação do risco são fundamentais para a implementação de estratégias clínicas que mitiguem os efeitos adversos na saúde pública. A SPECT-MPI (Single Photon Emission Computed Tomography Myocardial Perfusion Imaging) dedicada especificamente à análise da função e morfologia cardíaca, é amplamente utilizada no diagnóstico e estratificação da DAC, embora, a qualidade das imagens possa ser afetada por fatores degradantes como a baixa resolução espacial, a atenuação nos tecidos, o motion blur associado ao movimento fisiológico do miocárdio. Neste contexto, os Fantomas Antropomórficos (FA) simulam as propriedades anatómicas e fisiológicas da estrutura que representam no contexto imagiológico, proporcionando um ambiente controlado e reprodutível para o estudo, reduzindo a exposição do paciente à radiação. Consequentemente contribuindo para a otimização de protocolos de imagem e validação dos equipamentos. Todavia, o acesso a FA certificados para uso clínico é limitado pelos elevados custos de aquisição. A Prototipagem Rápida (PR) surge como uma alternativa viável, oferecendo elevada flexibilidade e liberdade de conceção, bem como a possibilidade de personalização de acordo com os requisitos do estudo. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um FA do Ventrículo Esquerdo (VE), destinado ao estudo da perfusão miocárdica em SPECT-MPI, recorrendo à PR. O modelo foi concebido num software de modelação 3D, baseado nas dimensões dos fantomas homologados disponíveis, e produzido através da técnica de Digital Light Processing (DLP) e posteriormente montado. Foram produzidos dois modelos de fantoma do VE, em conformidade com os objetivos definidos, evidenciando o potencial da PR como ferramenta de fabrico de fantomas. Os resultados demonstram a viabilidade e potencialidade desta tecnologia para obtenção de modelos com elevado rigor geométrico, adaptáveis a diferentes contextos de investigação, contribuindo para o avanço de metodologias de validação em imagiologia médica. |
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| Autores principais: | Macedo, Sara Silva |
| Assunto: | Fantoma antropomórfico cardíaco Doença arterial coronária SPECT-MPI Impressão 3D Prototipagem rápida Anthropomorphic cardiac phantom Coronary artery disease SPECT 3D printing Rapid prototypin |
| Ano: | 2025 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa |
| Resumo: | As doenças cardiovasculares (DCV), especificamente a Doença Arterial Coronária (DAC), constituem a principal causa de mortalidade mundial. Face à sua elevada prevalência, o diagnóstico precoce e a estratificação do risco são fundamentais para a implementação de estratégias clínicas que mitiguem os efeitos adversos na saúde pública. A SPECT-MPI (Single Photon Emission Computed Tomography Myocardial Perfusion Imaging) dedicada especificamente à análise da função e morfologia cardíaca, é amplamente utilizada no diagnóstico e estratificação da DAC, embora, a qualidade das imagens possa ser afetada por fatores degradantes como a baixa resolução espacial, a atenuação nos tecidos, o motion blur associado ao movimento fisiológico do miocárdio. Neste contexto, os Fantomas Antropomórficos (FA) simulam as propriedades anatómicas e fisiológicas da estrutura que representam no contexto imagiológico, proporcionando um ambiente controlado e reprodutível para o estudo, reduzindo a exposição do paciente à radiação. Consequentemente contribuindo para a otimização de protocolos de imagem e validação dos equipamentos. Todavia, o acesso a FA certificados para uso clínico é limitado pelos elevados custos de aquisição. A Prototipagem Rápida (PR) surge como uma alternativa viável, oferecendo elevada flexibilidade e liberdade de conceção, bem como a possibilidade de personalização de acordo com os requisitos do estudo. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um FA do Ventrículo Esquerdo (VE), destinado ao estudo da perfusão miocárdica em SPECT-MPI, recorrendo à PR. O modelo foi concebido num software de modelação 3D, baseado nas dimensões dos fantomas homologados disponíveis, e produzido através da técnica de Digital Light Processing (DLP) e posteriormente montado. Foram produzidos dois modelos de fantoma do VE, em conformidade com os objetivos definidos, evidenciando o potencial da PR como ferramenta de fabrico de fantomas. Os resultados demonstram a viabilidade e potencialidade desta tecnologia para obtenção de modelos com elevado rigor geométrico, adaptáveis a diferentes contextos de investigação, contribuindo para o avanço de metodologias de validação em imagiologia médica. |
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