Estruturação de um banco de dados para produção de Phantoms Radiológicos de baixo custo

Abstract

A crescente adoção da manufatura aditiva na área médica, especialmente da impressão 3D pelo método Fused Filament Fabrication (FFF), impulsionou o desenvolvimento de phantoms radiológicos de baixo custo para aplicações em ensino, pesquisa e controle de qualidade em radiologia. Essa tecnologia possibilita a produção de geometrias complexas com significativa redução de custos, ampliando a viabilidade da utilização de simuladores radiológicos acessíveis. Entretanto, informações relacionadas a materiais termoplásticos, parâmetros de impressão e propriedades radiológicas encontram-se dispersas na literatura científica, dificultando a padronização dos processos e a reprodutibilidade experimental. O presente trabalho teve como objetivo propor a estruturação de um banco de dados voltado à organização de informações relevantes para a fabricação de phantoms radiológicos por meio da tecnologia FFF. A pesquisa caracteriza-se como descritiva, qualitativa e de natureza aplicada, sendo desenvolvida por meio de revisão bibliográfica e de artigos científicos e materiais técnicos relacionados à impressão 3D aplicada à Tomografia Computadorizada. Foram organizados dados referentes a materiais de impressão, parâmetros de fabricação, configurações de preenchimento e valores de Unidades de Hounsfield (HU). A revisão da literatura demonstrou que os valores de HU variam conforme o material utilizado e os parâmetros de preenchimento adotados, evidenciando a necessidade do registro sistemático dessas informações. Como resultado, foi proposta uma estrutura conceitual de banco de dados capaz de centralizar informações técnicas relevantes, auxiliando pesquisadores na consulta de parâmetros necessários para a produção de phantoms radiológicos de baixo custo. Conclui-se que a sistematização desses dados pode favorecer a padronização, a reprodutibilidade e a disseminação do conhecimento científico relacionado à manufatura aditiva aplicada à radiologia.

The growing adoption of additive manufacturing in the medical field, particularly 3D printing using the Fused Filament Fabrication (FFF) method, has driven the development of low-cost radiological phantoms for applications in education, research, and quality control in radiology. This technology enables the production of complex geometries at significantly reduced costs, increasing the feasibility of using affordable radiological simulators. However, information regarding thermoplastic materials, printing parameters, and radiological properties is scattered throughout the scientific literature, hindering process standardization and experimental reproducibility. In this context, the objective of this study was to propose the creation of a database aimed at organizing information relevant to the fabrication of radiological phantoms using FFF technology. The research is descriptive, qualitative, and applied in nature, and was conducted through a literature review and documentary analysis of scientific articles and technical materials related to 3D printing applied to computed tomography. Data regarding printing materials, manufacturing parameters, infill configurations, and Hounsfield Unit (HU) values were organized. The literature review demonstrated that HU values vary depending on the material used and the filling parameters adopted, highlighting the need for systematic recording of this information. As a result, a conceptual database structure was proposed to centralize relevant technical information, assisting researchers in accessing the parameters necessary for the production of low-cost radiological phantoms. It is concluded that the systematization of this data can promote standardization, reproducibility, and the dissemination of scientific knowledge related to additive manufacturing applied to radiology.