VALIDACAO ANATOMICA DE MODELO COMPUTACIONAL DO QUADRIL APOS CORRECAO E SUAVIZACAO DE MALHA

Abstract

A artrose e um problema de saude publica mundial. Trata-se de doenca degenerativa das articulacoes, de car´ater progressivo e de etiologia multifatorial, que diminui a qualidade de vida e a funcao dos indivıduos acometidos. Do ponto de vista social e economico os impactos sao enormes. Uma das articulacoes mais acometidas ´e a do quadril. O ambiente de biomecanica nas articulacoes e a chave para o entendimento da origem e evolucao de varias desordens. Neste trabalho sera abordada a modelagem computacional da articulacao do quadril.Um modelo geometrico virtual baseado em tomografia computadorizada tomada nas direcoes axial, sagital e coronal foi construido atrav´es de protocolo de conversao de imagem usando Invesalius 3.0. A partir da importacao da imagem, foi selecionada a regiao de interesse e aplicada mascara com limiar personalizado. Apos serem apagadas as areas nao contidas na regiao de interesse, realizou-se a geracao de superficie com o metodo de suavizacao sensıvel ao contexto e em seguida foi configurada a superfıcie tridimensional para exportacao em arquivo (.stl). Este arquivo tem um tamanho excessivo de pontos, o que dificulta a sua manipulacao em qualquer programa de modelagem geometrica e de analise, por exemplo, pelo metodo dos elementos finitos. Por isso, foi estabelecido um protocolo de correcao de malha e suavizacao no programa MeshLab. Um algoritmo de otimizacao, simplificacao e reconstrucao da malha foi aplicado controlando-se as normais, curvaturas e orientacoes, baseado em parametros tais como percentual de reducao no n´umero de elementos da malha e numero alvo de faces. Foram escolhidos 5 pontos anatomicos de localizacao clınica estrategica e as suas coordenadas foram tomadas em relacao a um sistema referencial de planos ortogonais frontal (coronal), lateral direito (sagital) e de topo no programa de modelagem geom´etrica SketchUp. Al´em disso,utilizando o CloudCompare comparamos a malha original com as varias malhas suavizadas para avaliar qual seria a suavizacao para uma malha adequada, para isso, utilizamos de testes estatısticos. Apos a obtencao da malha adequada, continuamos o trabalho no Sketchup onde tracamos splines na regiao de interesse e com o molde formado por estas splines tomamos a guia que se encaixa no osso do quadril em estudo.