Disco Compartido 2018

Tomografías, Scanners e Impresoras 3D, Aplicación en Paleontología de
Vertebrados. Su Implementación en el Estudio Anatómico Comparado de
una Tortuga del Jurásico Argentino
GONZÁLEZ RUIZ, P. 1,2 ; DE LA FUENTE M. 1,2
1
Museo de Historia Natural de San Rafael, Av. Ballofet s/n, 5600, San Rafael, Mendoza,
Argentina
2
Instituto de Evolución, Ecología Histórica y Ambiente (CONICET-IDEVEA-UTN FRSR),
Calle Urquiza 314, 5600 San Rafael, Mendoza, Argentina
pgonzalez@mendoza-conicet.gob.ar, mdelafuente@mendoza-conicet.gob.ar
Resumen
En los últimos años las nuevas tecnologías han permitido el avance de estudios en
paleontología permitiendo ver estructuras y elementos anatómicos antes ocultos o de difícil
acceso. En el caso de la paleontología de vertebrados el escaneado de elementos aislados y la
tomografía computada han permitido reconstruir y estudiar la anatomía interna de cráneos y
otras estructuras (e.g., neurocraneo, oído medio, oído interno) de una manera no destructiva 1 .
En el caso de estudio se hicieron tomografías de tres cráneos de la tortuga jurásica
Neusticemys neuquina (Fernández y de la Fuente 1988) 2 .
Las tomografías funcionan mediante la radicación de rayos X a una muestra y comparando la
diferencia de absorción de rayos X de los diferentes componentes de la misma, generando
imágenes en escalas de grises donde los colores oscuros representan elementos con menor
capacidad de absorción y los claros aquellos con una mayor capacidad. Este proceso es el
mismo de las radiografías, con la excepción de que en las tomografías los rayos X son
proyectados desde diferentes direcciones y recibidos por receptores dispuestos alrededor de
la muestra generando imágenes tridimensionales.
En este ejemplo lo primero que se hizo fue la obtención de tomografías, para ello en el caso de
dos de los cráneos (MACN pv-105, MHNSR-PV 1195) se utilizó un microtomógrafo SkyScan
1173 que es un escáner helicoidal, llamado así por la forma en que se proyectan y registran los
rayos X. Las imágenes producidas por este tipo de escáner tienen una correlación de pixel a
longitud que en nuestro caso fue de 121.46 µm a 1, pero este tipo de escáner tiene potencia
de generar imágenes con escalas de 4 o 5 µm a 1. El tercer cráneo se estudió en un tomógrafo
médico en la Policlínica de Neuquén con un tomógrafo axial computado helicoidal multicorte
modelo AQUILION 64 TSX 101/E en el que la relación longitud/pixel es de 0.625 mm a 1. A
partir de estos escaneos se obtuvieron diferentes sets de imágenes que posteriormente fueron
analizadas usando el software gratuito 3D Slicer (Fedorov et al. 2012) 3 . La reconstrucción de
estructuras en 3D Slicer requiere identificar estructuras en las imágenes, partición por
partición y la generación de un modelo tipo mesh, que puede ser generado en diversos
formatos (stl, vtk, ply, obj, vtp). Este proceso puede facilitarse gracias a una serie de códigos
online que permiten generar el reconocimiento semiautomático de estructuras como lo es la
extensión FastGrowCut 4 que identifica pixeles similares entre sí entre particiones. El producto
final del análisis con 3D Slicer es un modelo tridimensional de los elementos a estudiar o en
muchos casos la reconstrucción de partes blandas.
Otra opción, aparte de las tomografías computadas, es el escaneado de piezas fósiles para
generar modelos tridimensionales. Esta segunda opción tiene otras aplicaciones y ha sido
usado en paleontología para la descripción de partes anatómicas de difícil acceso o de