Tecnologia 3D em odontologia forense

AutorTiago Leite Beaini/Jeidson Antonio Morais Marques
Páginas443-454

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1. Introdução

A Odontologia Legal é uma área de atuação das ciências forenses e como tal, prima pela busca, em exames, por detalhes que auxiliem na solução de um ponto controverso sob debate jurídico. Nos campos da antropologia forense, a análise dos restos humanos visa a constatação de particularidades que ajudem no processo de identificação de um indivíduo. Essas características podem classificar um indivíduo quanto ao gênero, a idade, a ancestralidade e a estatura, diminuindo os possíveis suspeitos para comparação.

A análise de um corpo não é simples de realizar e frequentemente envolve metodologias conservadoras e invasivas. Estas devem ser cuidadosamente orquestradas para que nenhum detalhe se perca antes do registro adequado. Dessa forma, o acesso à porções internas do corpo é um exame destrutivo que só pode ser realizado uma vez que todas as análises visuais e superficiais tenham se esgotado. Além disso, o material humano é de extrema fragilidade, que ainda pode se perder devido à decomposição e até pelo manuseio. Se perdido, toda a perícia ou análise fica comprometida.

Os exames radiográficos, em especial os volumétricos, são maneiras de perpetuar a prova física com grande riqueza de detalhes de maneira conservadora1. Permite a visualização de estruturas profundas e detalhes que nem mesmo o acesso direto às estruturas é capaz de revelar. Essas e outras análises tridimensionais podem contribuir em campos como a traumatologia forense, balística, patologia e antropologia.

O termo Tridimensional (3D) é conferido à percepção de três planos de um objeto. São eles: a largura, a altura e a profundidade. Difere-se da imagem que estamos acostumados em uma fotografia ou radiografia, uma vez que essas modalidades de registro só permitem a visualização da altura e largura, estando a profundidade em sobreposição ou achatadas em um objeto sem espessura.

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As primeiras análises tridimensionais foram idealizadas para utilização na arqueologia, ciência que compartilha muitas metodologias com a antropologia forense. Em um caso específico, o corpo de um homem congelado por centenas de anos foi descoberto na Itália. Permanecendo em baixas temperaturas durante um longo período, o transporte e o manuseio por mão humanas poderiam iniciar um processo de decomposição que levaria a perder os detalhes que faziam daquele um espécime único. Por isso, o acesso aos restos mortais só era possível em salas especiais e por poucas horas em cada sessão. Foi então realizado um exame de tomografia computadorizada que permitiu aos pesquisadores impressão tridimensional de vários ossos e tecidos que permitiram grandes descobertas sobre a vida e a morte daquele homem da antiguidade2.

Desde esse exemplo, muitos avanços têm sido realizados com a utilização de diversos meios de digitalização e modelagem tridimensional no campo forense3.

Particularmente, o projeto Virtopsy, idealizado por pesquisadores suíços, tem como objetivo automatizar registros diversos para obter uma grande quantidade de informação, permitindo a análise indireta de um corpo sob exame4.

Os exames compreendem a tomografia computadorizada, escaneamento de superfície e fotogrametria para que todos os detalhes, superficiais e profundos.5

2. Técnicas tridimensionais

Sendo bastante distintos os métodos de aquisição, visualização e manipulação dos objetos tridimensionais, aquele que tem a intenção de trabalhar com tais metodologias devem entender cada etapa do processo e escolher aquele que mais se adequa à necessidade da análise.

Neste capítulo abordaremos cada etapa, dividindo-as em:

— registro e aquisição;

— análise virtual dos objetos 3D;

— possibilidades e limitações das ferramentas 3D;

— prototipagem.

2.1 ARQUIVOS TRIDIMENSIONAIS

Os objetos virtuais que representam volumes são dotados de informações sobre a sua superfície e topografia. Os formatos mais conhecidos e utilizados são o .STL (Stereolithography) e o .PLY (Polygon File Format), amplamente utilizados em design gráfico, arquitetura e animações.

Tais arquivos, que podem ou não conter a textura de cores, são formados por uma nuvem de pontos.6 Ligando esses pontos estão segmentos de retas que

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formam triângulos que se encaixam e caracterizam uma superfície. Quanto maior o número de pontos, mais suave é a superfície e melhor é a qualidade do objeto.

Os objetos são formados por uma nuvem de pontos, denominados vértices, que unidos por linhas formam formas geométricas como triângulos ou quadrados. O termo Mesh não é exclusivo da computação e tem como definição um objeto feito de arames, fios ou barbantes cuja construção o deixa com espaços vazios entre suas hastes.7

Um polígono Mesh, em computação, é o objeto formado pela coleção de vértices, cantos e faces que definam um poliedro tridimensional. É utilizado em computação gráfica e modelagem de sólidos (Figura 1).

Existem vários meios de se obter um arquivo digital que pode ser desenvolvido artificialmente por meio de programas de modelagem 3D ou representando objetos reais registrados em seu volume.8

2.2 MEIOS DE CAPTURA DE SUPERFÍCIES 3D

Toda a análise digital se inicia com o registro adequado do corpo ou objeto periciado. Cada metodologia existente possui vantagens para um tipo de exame e o domínio das técnicas é importante para que o registro seja adequado.9

2.2.1 Exames Volumétricos

Seja por meio do magnetismo, ou radiação, a Ressonância Magnética e as Tomografias Computadorizadas compreendem exames confiáveis de aquisição de um volume com precisão dimensional10.

Esses exames têm em comum a aquisição de imagens que, por sua vez, são exportadas em formato Digital Imaging and Communication in Medicine (DICOM). Neles, uma escala de tons de cinza representa a densidade de um tecido, quanto mais denso, mais claro é sua cor.11

O que alguns softwares de visualização de DICOMs são capazes de fazer é permitir a seleção de um intervalo de densidades que representem um tecido específico, como ossos, músculos, pele, ar em vias aéreas, entre outros.12...

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