L’Université CEU Cardenal Herrera crée une bibliothèque virtuelle d’ossements grâce au scanner 3D de SCANOLOGY

Les scanners 3D professionnels permettent de générer des modèles 3D précis et détaillés d’ossements anatomiques. Ces répliques numériques représentent un outil précieux pour l’enseignement médical, en offrant la possibilité d’intégrer facilement une large diversité d’échantillons dans les cursus pédagogiques. Nous présentons ici un cas d’étude illustrant comment l’Université CEU Cardenal Herrera a utilisé le scanner 3D couleur iReal de SCANOLOGY pour numériser des ossements, dans le cadre de la création d’une bibliothèque virtuelle d’ossements, au service de l’enseignement et de la recherche médicale.

Une bibliothèque d’ossements au service de l’enseignement et de la recherche médicale

L’Université CEU Cardenal Herrera, établissement à gestion privée offrant un service public, se distingue depuis sa création par son esprit d’innovation, étant la première université à proposer des formations en pharmacie, journalisme et médecine vétérinaire à Valence (Espagne). Orientée vers une préparation adaptée à un environnement globalisé, l’université intègre des technologies de pointe dans l’ensemble de ses domaines d’expertise.

L’objectif principal de l’Université CEU Cardenal Herrera était de créer une bibliothèque virtuelle d’ossements destinée à la faculté de médecine. Ainsi, chercheurs, enseignants et étudiants peuvent utiliser ces modèles 3D dans des environnements éducatifs et de recherche et développement.

Les objets numérisés sont principalement des ossements, tant humains qu’animaux. Les dimensions varient en fonction des espèces. Des os tels que le fémur, le crâne humain et canin, la mandibule inférieure, le bassin, ont été scannés. La surface de ces ossements est généralement lisse, sans trop d’entailles ni de déformations.

Scanner 3D couleur pour la capture de données avec un niveau de détail élevé

Le scanner 3D employé est le scanner couleur iReal développé par SCANOLOGY. Le modèle iReal 2E allie une capture avancée des textures à une précision professionnelle et une grande simplicité d’utilisation, réunies dans un seul appareil. Il permet également une acquisition rapide et efficace des données 3D.

L’iReal est un scanner 3D couleur économique, capable de restituer la couleur, la texture et la géométrie d’objets de taille moyenne à grande, ainsi que des visages humains. Sa technologie de lumière structurée infrarouge VCSEL garantit une numérisation sans émission de lumière visible, assurant ainsi sécurité et confort à l’utilisateur. Avec sa grande profondeur de champ et sa large zone de numérisation, il s’adapte à de nombreuses applications. Il est livré avec un logiciel intuitif, un algorithme de pointe et un design ergonomique. Facile à transporter et à utiliser, il offre une solution de numérisation 3D couleur de haute qualité.

Processus de numérisation des ossements

Le protocole appliqué par l’ingénieur consistait à positionner les os sur des supports afin de réaliser une numérisation simple. L’un des avantages de surélever la pièce est de faciliter la dissociation de l’objet des autres données lors du post-traitement.

La numérisation des crânes et des ossements représente une tâche particulièrement complexe. Le principal défi de ce processus consiste à capturer avec précision les détails des différents os, notamment ceux de plus petite taille. L’objectif prioritaire était de générer les modèles 3D dans les délais les plus courts possibles. Afin de restituer la forme complète ainsi que la texture des spécimens, plusieurs scans réalisés sous différents angles sont nécessaires.

La numérisation a été effectuée à une distance comprise entre 30 et 60 cm, avec une précision maximale de 0,1 mm. Le scanner 3D a permis de capturer des détails minutieux, tels que de petits trous et des fissures, avec une résolution de 0,2 mm. Le temps consacré à la numérisation de chaque pièce variait entre 5 et 10 minutes.

Résultats obtenus grâce à la numérisation 3D

Le scanner iReal se distingue par sa performance dans la capture des détails complexes des ossements. Les modèles 3D des os numérisés avec l’iReal sont précis et optimisés, présentant des textures et des couleurs réalistes. Ces modèles d’ossements sont d’une grande netteté, avec pratiquement aucune perturbation ou bruit autour d’eux.

Le résultat de ce projet est la création d’une base de données virtuelle d’ossements, destinée à un usage pédagogique ainsi qu’à la recherche et au développement. Cette bibliothèque virtuelle offre aux étudiants et aux chercheurs un outil précieux pour l’étude approfondie de l’anatomie et de la morphologie des os, ainsi que pour la comparaison interspécifique. Les modèles 3D générés peuvent également être exploités dans le cadre de simulations, d’animations ou d’impressions 3D.

L’Université CEU Cardenal Herrera s’est dite pleinement satisfaite des performances et de la qualité du scanner 3D iReal, ainsi que du support et des services fournis par IT3D Group. L’université prévoit de poursuivre l’utilisation de l’iReal 2E pour d’autres projets impliquant la numérisation 3D d’échantillons biologiques.

Importance et avantages

La numérisation 3D des ossements en vue de constituer une bibliothèque virtuelle représente un projet d’une grande valeur, capable de renforcer significativement l’enseignement médical ainsi que les activités de recherche. Grâce à cette technologie, l’université peut digitaliser sa vaste collection d’ossements anatomiques et la rendre accessible en ligne aux étudiants et aux enseignants. Cette bibliothèque virtuelle permet de mettre en évidence la diversité et la complexité des spécimens, qui couvrent une large gamme allant des grands animaux aux insectes les plus petits.

Les modèles 3D contribuent également à la préservation des ossements originaux en évitant leur détérioration ou dégradation, puisqu’ils peuvent être consultés et manipulés virtuellement, sans contact physique. Par ailleurs, ces modèles constituent des outils indispensables pour diverses applications, telles que les enquêtes médico-légales, les diagnostics cliniques ou les comparaisons anatomiques. En ce sens, la numérisation 3D des ossements en vue de constituer une bibliothèque virtuelle représente un projet stratégique, bénéfique tant pour l’université que pour la communauté médicale.

Remarque : Pour obtenir une qualité de texture supérieure, il est recommandé d’utiliser un appareil photo reflex numérique associé au logiciel de cartographie 3D iReal, afin de produire des modèles 3D haute définition aux couleurs fidèles.