Általános információk
A koponyára felhelyezett, sztereotaxiás keretek segítségével végzett műtétek nagy pontosságot garantáló tervezési eljárást igényelnek. Sokéves munkával létrehozott CranioPass rendszer egy univerzális, több kerethez adaptálható újszerű tervező prototipust reprezentál. A fejlesztés során jónéhány olyan feladatot oldottunk meg amelyek, egyrészt a szoftveres architektúra adaptációját könnyítik meg, másrészt interaktív tervezési megoldásokkal, különböző visszacsatolásokkal a tervezési lépések ellenőrzését, hiba becslését támogatják.
Általában elfogadott, hogy a koponyára felhelyezett keret segítségével végzett idegsebészeti beavatkozások klinikailag megbízhatóak az eszközök mechanikus rögzítése és stabilitása révén és az így elérhető nagy pontosságnak köszönhetően. CranioPass tervező platformja képes integrálni számos körív alapú sztereotaxiás keret számításait (Riechert-Mundinger és MHT, Freiburg, Németország valamint Leksell, CRW, Elekta Inc. Svédország). A sztereotaxiás keretek 3D tere és a diagnosztikai környezet (CT térfogati modell) közötti kapcsolatot merev referencia rendszer (marker lapok) segítségével lehet számítani.
Kompakt 3D Architektúra
CranioPass felépítése olyan hogy képes legyen az agyi célterületet több modalitású (fuzionált) diagnosztikai háttéren megjeleníteni és azt transzformálni különféle körív alapú keretek sztereotaxiás terébe. A tervező platform szigorúan 3D alapú és könnyen adaptálható különböző sztereotaxiás keretekhez, a tervezési lépések modulárisan szerveződnek, hibabecslést és visszacsatolt megjelenítést tartalmaznak. A műtéti tervezés során a szoftver transzformálja a célpont koordinátáit különböző 3D terekbe. Ezekhez a transzformációkhoz egy referencia teret (általában a CT diagnosztika 3D tere) kell kijelölni. Grafikus tervezés, célpont kiválasztás ebben a referencia térben történik majd a koordináták transzformálhatók a fúziós diagnosztikai térbe (általában MR), a rekonstruált felület 3D terébe, páciens saját anatómiai terébe (AC-PC-Falx) és a különböző keretek sztereotaxiás terébe. Ez az eljárás lehetővé teszi az előre és visszafelé mutató reprezentációt (2 irányban, nemcsak a referencia térből, de bármely származtatott térből a referencia térbe történő transzformációt). Ezzel az eljárással egyszerűsíthető a hiba becslés, a célpont koordináták összevetése a tervezésnél használt archivált adatokkal.
Kép 1. Transzparens grafikus interfész (CT-MR fuzionált háttéren) a keretes műtéti tervezés általánosításához (több kerethez) és a megbízhatóság növeléséhez. Felső sor: CT-MR diagnosztikai tér és a páciens anatómiai tere, újra mintavételezett diagnosztikai sorozatok és a felület rekonstrukciót tartalmazó diagnosztikai tér kapcsolata. Alsó sor: adaptált számítások használhatók különböző keretek beállításához (balról jobbra: Riechert-Mundinger és MHT, Leksell valamint CRW sztereotaxiás keretek).
Szoftver telepítés, Hardver Igények
Nagy diagnosztikai adat sorozatok (referencia és fúziós térfogati modellek és felület rekonstruált modellek) csak időigényes, összetett számításokkal kezelhetők. Ezek lehetnek különböző statisztikai alapú fúziós algoritmusok, újra mintavételezési, 3D interpolációs eljárások és nagyméretű voxel tömbökön végzett felület rekonstrukciók. Ezeknek a megoldása nagy teljesítményű hardware architektúrát igényel mind asztali mind laptop számítógépen. Preferált konfiguráció lehet:
-
Laptop hordozható (CPU: CORE i7, GPU NVidia GEForce 650 vagy jobb, RAM 8GB vagy több, OS: Windows 10, 11 USB2 vagy 3);
A tervező szoftver telepítése az előzetesen kijelölt gépre történik és csak azon használható megfelelően beépített védelem mellett.
CranioPass
CranioPassCranioPassCranioPass
CranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPass