Trabajar con modelos STL en 3D Slicer. Escáner + tomografía (Tutorial en español. Parte 5)

Los archivos STL, OBJ o PLY se pueden cargar en 3D slicer, visualizar y manipular de diversas maneras. En esta 5ta entrega del curso gratis de 3D Slicer te explico como utilizar estos modelos 3D y configurarlos dentro del software.

Si no conoces de que se trata este software, te dejaré toda la información sobre 3D Slicer aquí

¿Qué es un modelo STL dental?

Un archivo STL es un elemento que contiene información sobre la geometría de un objeto tridimensional. El formato .stl es un formato común en la industria de la manufactura asistida por computadora (CAD) y es probablemente el más habitual para los modelos dentales 3D.

A pesar de su popularidad, la gran limitación de este formato es que no contienen información sobre el color o textura del objeto escaneado. Es por este motivo que muchos escáneres también permiten exportar modelos dentales en formato .PLY u .OBJ que si contienen estos datos.

Como cargar modelos STL, PLY u OBJ en 3D Slicer.

Existen 2 formas muy sencillas de cargar estos modelos.

• Arrastrando el archivo desde una carpeta y soltándolo sobre la ventana de 3D Slicer
• Presionando el botón Load DATA ya sea en el panel Welcome to Slicer o en la barra de herramientas.

El modelo aparecerá en el 3D View de color amarillo y su ubicación dependerá del sistema de coordenadas que esté registrado en el archivo 3D.

Al momento de cargarlo, es posible elegir el sistema de coordenadas marcando la opción Show Options en la ventana emergente y eligiendo LPS o RAS en el desplegable de la sección Coordinate System.

Para más detalles sobre como cargar archivos en 3D Slicer, puedes leer nuestro Tutorial de 3D Slicer parte 1.

Panel Models 3D Slicer

3D Slicer permite controlar los modelos STL, OBJ o PLY desde el panel Models. Este está dividido en varias secciones que describiremos a continuación:

Node

Aquí se ubicarán en una lista todos los modelos que hayamos importado o creado dentro de 3D Slicer. Al igual que el panel DATA los elementos o “nodos” pueden ser ubicados en carpetas y en distintas jerarquías.

Se puede crear carpetas nuevas con clic derecho y presionando “Create New Folder“. Para renombrar un objeto solo es necesario dar doble clic en el nombre y para insertarlo en la carpeta solo hay que arrastrarlo sobre ella.

El ícono de ojo permite mostrar u ocultar el nodo en todas las vistas y el cuadro permite configurar el color.

Information

Esta sección muestra datos relevantes sobre el modelo seleccionado.

• Mesh Type: Es el tipo de nodo que estamos utilizando para modelos STL normalmente será Surface Mesh.
• Surface Area: Es el área en mm²
• Volume: Es el volumen en mm³
• Number of Points: Es la cantidad de vértices que tiene la malla.
• Number of Cells: Es la cantidad de caras.

Display

Esta es la sección más importante de este panel, en la cual podremos personalizar la forma en que se visualizan los modelos en las vistas 3D y 2D. Independientemente de que el modelo sea STL, PLY u OBJ se puede asignar un color en 3D Slicer.

Visibility

Esta sección controla la visibilidad general del modelo 3D.

• Visibility: Muestra u oculta el modelo en la vista 3D.
• Opacity: Controla la opacidad en todas las vistas en una escala del 0 al 1.00
• View: Permite elegir en donde se mostrará el modelo. (All) para todas las ventanas y (red, green y yellow) para cada vista 2d.
• Color: Permite elegir el color.

3D Display

En esta sección se puede configurar como se mostrara el modelo STL en la ventana 3D View de 3D Slicer.

• Representation: Permite elegir si se mostrará como una superficie (Surface), una nube de puntos (Points), una malla (Wireframe) o la superficie con la malla sobrepuesta (Surface with Edges).
• Visible Sides: Indica que caras serán visibles en función a la orientación de las normales. Se puede elegir las caras frontales (Front-facing) o posteriores (Back-facing).
• Clipping: Activa o desactiva el recorte del modelo.
• Advanced: Permite mayores configuraciones avanzadas, como el tamaño de los vértices (Point Size), de los bordes (Line Width), el color de las caras posteriores (backface Color Offset), etc…

Slice Display

Aquí se configurará la forma en que se muestra el modelo en las vistas 2d.

• Visible: Muestra u oculta el modelo en las vistas 2D.
• Opacity: Controla la opacidad en la vista 2D en una escala del 0 al 1.00
• Model: Indica como se proyecta el modelo sobre la vista 2D. Permite elegir entre el contorno del modelo (Intersection), una proyección de todo el modelo (Projection) o un mapa de color en relación a la distancia de la vista 2d (Distance encoded projection).
• Line Width: Señala el grosor de la línea de contorno en el modo Intersection
• Color Table: Permite elegir una escala de colores para el modo Distance encoded projection.
• Scalar: Se usa con modelos escalares que contienen información de distancias.

Clipping Planes

Esta última pate del panel permite crear áreas de corte (Clipping) en base a los planos que están representados por la posición de las vistas 2D.

• Clip Selected model: Activa o desactiva el corte del modelo.
• Clipping type: Cuando se utilizan varios planos a la vez permite elegir como se interpretarán, Intersección preserva el área dentro de los planos y Unión el área opuesta.
• Red Slice Clipping: Activa el corte en base a la vista 2D roja. Permite elegir si se preservará la parte positiva (superior) o negativa (inferior).
• Yellow Slice Clipping: Activa el corte en base a la vista 2D amarilla. Permite elegir si se preservará la parte positiva (Derecha) o negativa (izquierda).
• Green Slice Clipping: Activa el corte en base a la vista 2D verde. Permite elegir si se preservará la parte positiva (anterior) o negativa (posterior).
• Keep only whole cells when clipping: Permite elegir si el corte se hará en línea recta por encima de las caras (Desactivado), o si se hará siguiendo el borde de las mismas (activado).

¿Para que sirve un modelo STL en 3D Slicer?

Como lo hemos comentado en artículos previos, 3D Slicer es un software muy extenso y gran parte de sus herramientas no pueden trabajar sobre el volumen directamente. Es por esto que es necesario convertir este volumen en modelos STL para luego modificarlos, analizarlos o compararlos.

Este proceso se llama segmentación y lo explicaremos en un post futuro, mientras tanto, cuéntanos que te pareció este artículo y si tienes preguntas, no dudes en comentar debajo. También te invito a revisar nuestro curso sobre guías quirúrgicas, donde enseñamos a utilizar este software para crear todo tipo de guías para odontología digital. ↓↓↓↓↓↓