DESARROLLO DE UN PHANTOM FÍSICO ANTROPOMÓRFICO DE CABEZA PARA IMAGEN POR RESONANCIA MAGNÉTICA

Abstract

El Trabajo Fin de Grado titulado ¿Desarrollo de un Phantom Físico Antropomórfico de Cabeza para Imagen por Resonancia Magnética¿ se centra en el desarrollo de un modelo de cabeza realista para mejorar la imagen por resonancia magnética. La resonancia magnética es una técnica que utiliza campos magnéticos y radiofrecuencia para crear imágenes tridimensionales a partir de la energía liberada por los protones de hidrógeno en los tejidos del cuerpo. El objetivo principal de este proyecto es crear un \textit{phantom} con un elevado grado de realismo que permita la ejecución de nuevas secuencias de imágenes por resonancia magnética sin la necesidad de pacientes.

La creación de este modelo implica múltiples etapas, comenzando con la adquisición de imágenes de RM y la segmentación de las diferentes estructuras que conformarán el modelo mediante el uso del software Slicer3D. Se utiliza una impresora 3D para imprimir las estructuras segmentadas después de modelarlas con un software 3D. Las piezas impresas se pegan con silicona y se rellenan con soluciones de agar y gadolinio en diferentes concentraciones para generar los contrastes adecuados entre las diferentes estructuras, caracterizando el interior del modelo para imitar las características magnéticas y fisiológicas del cerebro humano. Esa diferencia de concentraciones generará diferentes tiempos de relajación en la imagen de RM, logrando diferenciar y contrastar claramente los distintos tejidos cerebrales.

La validación del modelo se realiza mediante la adquisición de imágenes de RM del phantom. Para ello, se utilizara un equipo de RM de 3 teslas. Una vez adquirida la imagen, se comparan los volúmenes teóricos y experimentales de las estructuras segmentadas. Los resultados muestran que el modelo es efectivo para generar imágenes de alta calidad, aunque se identifican algunas limitaciones. Se puede observar la necesidad de mejorar las filtraciones entre las piezas, y las concentraciones de agar y gadolinio de las soluciones para generar las condiciones óptimas de gelificación.