La matemática ayuda a predecir los resultados de la cirugía facial

Matemáticos del Konrad Zuse Zentrum (ZIB, Berlín, Alemania) describieron el modelo para la predicción de esa cirugía. El primer paso es usar datos de imagenología médica del paciente para construir un modelo tridimensional por computador, llamado el "paciente virtual”. Los cirujanos pueden luego usar el modelo en un laboratorio virtual para predecir los efectos de los procedimientos quirúrgicos y las opciones, y los pacientes pueden obtener un dibujo aproximado de cómo se verán después de la cirugía.

El paradigma requiere modelado y resolución de ecuaciones diferenciales parciales (EDPs), que representen los sistemas de cambio físico. Esto incluye identificar EDPs que sean apropiadas para el modelado biomecánico del tejido blando facial y el hueso y que formule maneras de representar la interfaz y la interacción entre el tejido y el hueso. Debido a que tales EDPs generalmente no pueden resolverse exactamente en forma detallada, la matemática es usada para suministrar técnicas numéricas para producir soluciones aproximadas.

Las comparaciones cualitativas entre los resultados predichos por el modelo y los resultados quirúrgicos actuales han sido sorprendentemente buenas. Los autores también han hecho comparaciones, encontrando un error de predicción medio de 1-1,5 mm para el tejido blando entre un modelo posoperatorio del paciente y el resultado previsto. El estudio aparece en la edición de Octubre de 2006 de la revista "Notices of the American Mathematical Society (AMS)”.

"Aún cuando el modelado biomecánico del tejido resulta ser un problema difícil, ya tenemos bastante éxito para predecir la apariencia posoperatoria con los datos preoperatorios del paciente”, concluyó el Profesor Peter Deuflhard, Ph.D., y colegas. "Para el cirujano, nuestra planeación asistida por computador permite una preparación mejorada antes de la operación real”.




Enlaces relationados:
Konrad Zuse Zentrum (ZIB)