Simulação da biopsia mamária por meio de interface háptica

Abstract

A modelagem e a simulação computacional na realidade virtual apresentam fidelidade de informações nas soluções de procedimentos clínicos. Neste sentido, realizou-se um estudo sobre a aplicação de modelagem da mama feminina e simulação computacional da biopsia mamária com o intuito de criar a Paciente Virtual (PV) para o treinamento desse procedimento em um ambiente de simulação, utilizando uma interface háptica ou dispositivo de retorno de força para interação com o usuário em tempo real. A modelagem tridimensional (3D) do corpo feminino foi adquirida por meio de imagens de ressonância magnética de nove pacientes para composição da PV no ambiente virtual por meio de diferentes softwares. No ambiente CHAI3D foi realizado o algoritmo da simulação da biopsia mamária por agulha grossa ou Core Biopsy para retirada do tecido virtual, em que ocorreu a deformação imputada na pele e a integração da pistola automática controlada pela interface háptica de acordo com o retorno de força e a imersão do usuário. Utilizaram-se técnicas de deformação massa-mola para representar a biomecânica da mama segundo os parâmetros estabelecidos. Os modelos virtuais foram comparados segundo suas características de malha e a simulação conforme o tempo de renderização háptico e gráfico da simulação para cada PV. Diante disso, as imagens 2D em ambientes virtuais 3D complementam o ensino tradicional para desenvolvimento de habilidades dos alunos em situações cotidianas da prática clínica e uma melhor experiência para aprendizagem e análise da PV. Assim, a aplicação deste estudo pode ser utilizada futuramente para treinamento e análise clínica da mama feminina, além de planejamento cirúrgico.