Estudo da imagem de materiais impressos em 3D para desenvolvimento de fantomas para radiologia diagnóstica
DOI:
https://doi.org/10.15392/2319-0612.2024.2556Palavras-chave:
Impressão 3D, fantoma, radiologia diagnósticaResumo
As técnicas de impressão 3D têm encontrado aplicações em diversos campos, melhorando significativamente os processos de design e fabricação. O impacto deste crescimento é perceptível na radiologia, onde a impressão 3D tem sido aplicada ao desenvolvimento de ferramentas de controle de qualidade e ao avanço de técnicas de dosimetria. A impressão 3D tem a vantagem de possuir uma grande variedade de materiais plásticos que podem ser utilizados no processo de fabricação. Há escassez de trabalhos desenvolvidos para avaliar a atenuação do feixe de raios X dos materiais utilizados na impressão de modelos 3D para desenvlvimento de fantomas. Este artigo tem como objetivo mostrar nossos resultados na pesquisa das características de imagem de 15 materiais impressos em 3D. Os objetos 3D foram impressos como cubos de 20 x 20 x 20 mm3 com preenchimento de 100%, padrão estrutural retilíneo de 45°/45°. As imagens foram adquiridas em uma unidade de raios X DR e foram analisadas com o software ImageJ. Os valores dos pixels de imagem, a relação sinal-ruído – SNR e a relação contraste-ruído – CNR foram avaliados e comparados entre os cubos impressos em 3D e um simulador de tórax padrão. Ao comparar a relação sinal-ruído para materiais plásticos e estruturas torácicas, foram encontradas diferenças significativas. Resultados semelhantes foram encontrados para o relação contraste-ruído. As diferenças foram notadas por meio do teste de Kruskal Wallis para os materiais plásticos Tungstênio e Bismuto que demonstraram valores estatisticamente significativos de relação sinal-ruído signal-to-noise ratio em comparação ao pulmão (p < 0,0001) e à costela direita (p < 0,0001). descobriu-se que os filamentos de tungstênio e bismuto têm potencial para representar o relação sinal-ruído para estruturas intermediárias e de alta densidade. a escápula foi a única estrutura anatômica sem diferença estatisticamente significativa do relação contraste-ruído em realação ao SILK (p ≥ 0,074), ABS (p ≥ 0,086), PVA (p ≥ 0,917) e ABSpremium (p ≥ 0,955). O estudo demonstrou potenciais materiais de impressão 3D para desenvolvimento de simuladores de radiologia diagnóstica e revelou importantes características de imagem para os materiais plásticos usando a técnica Fused Filament Fabrication.
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