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Imágenes 3D del Sistema Ventricular Encefálico Rev Arg de Anat Clin, 2010; 2 (2): 57-61__________________________________________________________________________________________

Todos los derechos reservados. Reg. N°: 827274 57

Contribución original

USO DE IMÁGENES 3D DEL SISTEMA VENTRICULAR ENCEFALICO OBTENIDAS POR SISTEMA DE NEURONAVEGACIÓN EN LA ENSEÑANZA DE LA NEUROANATOMÍA EN EL PREGRADO

Fernando Martínez Benia¹ֿ²*, Gonzalo Estapé Carriquiry¹, Eduardo J.L Alho³, Erich T Fonoff ³

¹ Departamento de Anatomía, Facultad de Medicina CLAEH, Maldonado, Uruguay² Servicio de Neurocirugía del Hospital de Clínicas, Facultad de Medicina UdelaR,

Montevideo, Uruguay³ División de Neurocirugía Funcional, Servicio de Neurocirugía, Hospital de Clínicas,

Facultad de Medicina, Universidad de San Pablo (FM-USP), San Pablo, Brasil

RESUMEN

Introducción: El sistema ventricular encefálico es muy complejo, y es especialmente difícil de comprender para los estudiantes de pregrado. Clásicamente, la anatomía ventricular puede enseñarse usando encéfalos cadavéricos, imágenes de tomografía o resonancia magnética. Presentamos nuestra experiencia con el uso de imágenes tridimensionales obtenidas mediante un sistema de neuronavegación. Material y métodos: Se obtuvieron imágenes de resonancia magnética de 3 pacientes. Las imágenes fueron introducidas en un sistema de neuronavegación y se reconstruyó específicamente el sistema ventricular encefálico y algunas estructuras gangliobasales. Posteriormente se solicitó la opinión de 38 estudiantes de pregrado que cursaban la materia neuroanatomía, sobre la utilidad de las imágenes en el estudio del sistema ventricular.Discusión: todas las imágenes obtenidas fueron de buena calidad, el 100% de los estudiantes manifestó que las imágenes eran muy útiles o esenciales para comprender cabalmente la anatomía ventricular.Conclusiones: el uso de imágenes obtenidas por un sistema de neuronavegación son útiles en la enseñanza de la anatomía del sistema ventricular encefálico.

Palabras clave: Ventrículos cerebrales; Anatomía ventricular; Imagen 3D.

ABSTRACT

Introduction: Anatomy of cerebral ventricles is very complex. Classically, ventricular system anatomy has been taught employing cadaveric brains and CT or MRI images. We present 3D images of the ventricular

system obtained by neuronavigation system and the results of its use in teaching anatomy of cerebral ventricles.Material and methods: Magnetic resonance images of three patients were obtained. These images were transferred to a neuronavigation system, and a 3D reconstruction of cerebral ventricles, were performed. Afterwards, 38 undergraduate students were required

to give their opinion about how useful the images are in order to study the cerebral ventricles.Results: One hundred percent of the students agreed that the images were very useful or even essential to utterly comprehend the ventricular anatomy.Discussion: As other authors, we think that 3D images are very useful as a complement for teaching anatomy of cerebral ventricles. Conclusions: Employment of 3D images obtained in a computer system are useful for teaching the encephalic ventricular system anatomy, as a complementary tool.

Key words: cerebral ventricles, ventricular anatomy, 3D images

* Correspondencia a: Dr. Fernando Martinez, Departamento de Anatomía, Facultad de Medicina CLAEH. Prado y Salt Lake, Punta del Este, Maldonado, Uruguay. [email protected]

Recibido: 4 de marzo de 2010. Revisado: 24 de marzo de 2010. Aceptado: 24 de abril de 2010



INTRODUCCIÓN

El sistema ventricular encefálico tiene una compleja disposición tridimensional, en relación con los ganglios basales y tractos de sustancia blanca (Martínez et al., 2004, Timurkaynak et al., 1986). Por ello, la comprensión de su forma, límites y relaciones con las estructuras que los rodean no es sencilla. Convencionalmente la anatomía del sistema ventricular se enseña en el pregrado utilizando cortes horizontales y coronales del encéfalo. Algunas técnicas de disección como el “destechamiento” del tercer ventrículo o del asta temporal del ventrículo lateral, permiten mejorar la comprensión de esta compleja anatomía. Otra herramienta útil es el uso de imágenes de resonancia magnética (IRM) o tomografía computada, o la utilización de moldes del sistema ventricular obtenidos con resina (Martínez et al., 2006). Otro recurso potencialmente útil, es la generación de imágenes 3D por computación, a partir de estudios paraclínicos, como la IRM. Existen atlas anatómicos de imágenes en 3D, pero habitualmente su costo es elevado y no es fácilmente accesible, tanto para estudiantes como para las facultades públicas. Las imágenes 3D tienen la gran virtud de poder ser consultadas por los estudiantes en cualquier momento y permiten además, estudiar las relaciones de los ventrículos con otras estructuras neurales, vasculares u óseas.En el presente artículo, reportamos nuestra experiencia docente y la opinión de los estudiantes, con respecto a la utilidad del uso de imágenes 3D del sistema ventricular obtenidas con un sistema de neuronavegación.

MATERIAL Y MÉTODOS

Se realizaron 3 reconstrucciones 3D del sistema ventricular encefálico a partir de imágenes de IRM. Las mismas se realizaron en la División de Neurocirugía Funcional del Hospital de Clínicas, Facultad de Medicina de San Pablo, Brasil (HCFMUSP).Las imágenes de resonancia se obtuvieron realizando cortes finos (1mm), y posteriormente se procesaron con un programa de computación asociado a un sistema de neuronavegación. El procedimiento de obtención de las imágenes en el neuronavegador consta de los siguientes pasos:Se introducen las imágenes de IRM en el computador asociado al neuronavegador.

Se ponen en pantalla de forma sucesiva todos los cortes obtenidos, realizando en todos ellos el mismo procedimiento, descrito en el paso siguiente.Se selecciona la estructura a reconstruir (en este caso el sistema ventricular) y utilizando el “mouse” se dibuja el contorno de la estructura elegida.Luego de hecho esto en cada uno de los cortes, el programa superpone la imagen que se dibujo en cada corte, obteniendo la imagen 3D.Debe aclararse que mientras mayor precisión tenga el operador en dibujar el contorno de la estructura seleccionada, mayor será la calidad de las imágenes. Igualmente, mientras mas finos sean los cortes, el operador deberá trabajar con mayor número de imágenes, pero la calidad de la reconstrucción será mayor.De los 3 estudios seleccionados, uno fue hecho en un paciente portador de un tumor en la encrucijada temporo-parieto-occipital izquierda. Los otros dos no presentaban patología tumoral. Se realizaron reconstrucciones del sistema ventricular solo y combinado con: el tálamo, núcleo caudado y el núcleo lenticular. Las imágenes obtenidas, fueron mostradas a los estudiantes de segundo año de la Facultad de Medicina CLAEH (Punta del Este, Uruguay), que en ese momento estaban cursando la unidad Neurobiología. Los estudiantes habían recibido previamente una clase teórica sobre configuración interna del cerebro (incluidos los ventrículos cerebrales) y un práctico con encéfalos humanos. En la clase teórica se utilizaron: imágenes de cortes de encéfalos humanos (coronales y horizontales), imágenes de TC e IRM encefálicas y esquemas.Luego de ver una presentación de las imágenes 3D, se le solicitó a los estudiantes que de forma anónima completaran un breve formulario donde se les preguntó: Considera que la comprensión de las imagines que acaba de ver es:Muy compleja Compleja Fácil Muy fácil2) Ud piensa que para comprender la anatomía del sistema ventricular estas imágenes son: Inútiles Poco útiles Útiles Muy útiles Indispensables 3) Si estas imágenes estuvieran disponibles en la página web de la Facultad:a) Ud las visitaría SI NO b) Las recomendaría a otros estudiantes

SI NOLos formularios fueron recogidos y posteriormente procesados. Se consideró que los formularios rellenos de forma incompleta o que pudieran ser identificados, serían retirados del análisis final.



RESULTADOS

Figura 1: Imagen 3d del sistema ventricular obtenido mediante sistema de neuronavegación. a) derecha: vista lateral izquierda. Se observan las diferentes partes del sistema ventricular encefálico. b) centro: vista antero-inferior derecha. c) izquierda: vista postero-superior. PF: prolongación frontal del ventrículo lateral; PFD: prolongación frontal derecha; PFI: prolongación frontal izquierda, C: cuerpo ventricular; A: atrio; PO: prolongación occipital; PT: prolongación temporal; III: tercer ventrículo; Ac: acueducto mesencefálico; IV: cuarto ventrículo; RL: receso lateral del cuarto ventrículo.

Figura 2: Imagen 3d del sistema ventricular encefálico, el núcleo caudado y el tálamo. Derecha: En esta reconstrucción se muestra el sistema ventricular y el núcleo caudado desde una vista supero-lateral derecha. Se aprecia claramente la disposición del núcleo caudado formando parte del piso de la prolongación frontal y el cuerpo ventricular y sector anterior del atrio. Izquierda: Vista posterior. Se ha agregado a la reconstrucción el tálamo. Se observa el pulvinar formando parte de la pared anterior del atrio. C: cuerpo ventricular; PF: prolongación frontal; PT: prolongación temporal; NC: núcleo caudado; A: atrio ventricular; PO: prolongación occipital; III: tercer ventrículo, Ac: acueducto mesencefálico; IV: cuarto ventrículo; PTa: pulvinar del tálamo.

Obtención y procesamiento de las imágenes:En las 3 reconstrucciones se pudo observar la totalidad del sistema ventricular encefálico y las imágenes obtenidas son de buena calidad. Se obtuvieron mas de 100 imágenes, de las cuales, se seleccionaron algunas para ilustrar este reporte (Figuras 1 a 3). En la pantalla del neuronavegador, las imágenes pueden ser rotadas en cualquier sentido del

espacio, pero dado que este procesamiento solo puede hacerse en la pantalla de dicho instrumento, deben ser fotografiadas o filmadas desde la pantalla del neuronavegador.Posteriormente pueden procesarse con cualquier programa de computación para agregarles leyendas que mejoren su comprensión.Las imágenes en color tienen una excelente definición y estarán disponibles en la página web



de la Facultad de Medicina CLAEH (www.claeh.edu.uy/medicina).Encuesta a los estudiantes:Se recibieron el 100% de los formularios llenados de forma anónima y completa, por lo que todos fueron incluidos en el análisis.Las respuestas a las preguntas 1 y 2 se muestran en las tablas 1 y 2, pero se destaca que sobre la complejidad de las imágenes

mostradas, 35 estudiantes contestaron que eran fáciles o muy fáciles de entender (92%). Todos los estudiantes estuvieron de acuerdo en que de estar disponibles las imágenes visitarían la pagina web de la facultad para utilizarlas como herramienta de estudio y el 97% estuvo de acuerdo en que las recomendaría a otros estudiantes.

Figura 3: Imagen 3d de los ganglios basales y el sistema ventricular. Derecha: vista superior mostrando el tálamo, núcleo lenticular y la cápsula interna. Centro: vista a mayor aumento de la imagen anterior. Se ha agregado a la reconstrucción el núcleo caudado. Izquierda: vista postero-lateral izquierda. Se agrega a la reconstrucción el ventrículo lateral izquierdo. T: tálamo; L: núcleo lenticular; BPCI: brazo posterior de la cápsula interna; RCI: rodilla de la cápsula interna; CC: cabeza del núcleo caudado; C: cuerpo del núcleo caudado; Co: cola del núcleo caudado; PT: Prolongación temporal del ventrículo lateral; A: atrio ventricular; PO: prolongación occipital.

Muy compleja Compleja Fácil Muy fácilNúmero de estudiantes (%)

0 (0) 3 (8) 20 (53) 15 (39)

Tabla 1: respuesta de los estudiantes sobre la complejidad de la comprensión de las imágenes 3D.

Inútiles Poco útiles Útiles Muy útiles IndispensablesNúmero de estudiantes (%)

0 (0) 3 (8) 6 (16) 21 (55) 8 (21)

Tabla 2: respuestas de los estudiantes al ser consultados sobre la utlilidad de las imágenes 3D en la comprensión de la anatomía ventricular.

AGRADECIMIENTOS

Dr. Luis Faral, Secretario Académico del Decanato, Facultad de Medicina CLAEH.

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