Képi Adatok
A sztereotaxiás tervezés pontossága nagyban függ a rendelkezésre álló diagnosztikai képsorozatoktól, azok paramétereitől. A pácienshez rendelt képi adatokkal együtt tárolt DICOM/NIFTI fejléc tartalmazza ezeket az adatokat, amely jórészt kiolvasható és egy információs ablakban megjeleníthető (Kép.3). A műtéti tervezés 3D alapú térfogati modellen alapul (állandó szelet távolság mellett), a hibahatáron túli eltérés esetén a diagnosztikai sorozat nem importálható. DICOM-tol eltérő, konvertált sorozatok szintén használhatók speciális esetben (például Siemens ismert JPEG „lossless” formátuma MR-re). A DICOM/NIFTI fejlécnek tartalmaznia kell az összes paramétert a CT/MR szkenner beállításnak megfelelően. Bármilyen átalakítás, konvertálás hibaforrás lehet ezért nem ajánlott. CranioPass automatikusan sorba állítja az importált képeket a szkenner táblának megfelelően és ellenőrzi 3D használhatóságukat. A páciens adatbázis része az archivált tervezési tanulmányok felismerése és a fontos paraméterek listája (CT-MR fúziós paraméterek, elektróda típusa és útvonala, transzformált koordináták a keret terében).
Modalitások/Adatformátumok
CranioPass 3 diagnosztikai sorozatot különböztet meg a sztereotaxiás tervezés során:
- Referencia szelet sorozatok (általában CT modalitású), ami tartalmaz markereket a sztereotaxiás tér regisztrációjához. Ezek a markerek általában metszéspontok, a koponyához rögzített marker lemezekre rögzített marker vonalak és a CT szeletek metszéspontjai (különböző elrendezésben a felhasznált keret tipusának megfelelően). A markeres felvétel közvetlenül a műtét előtt készül;
- Fúziós szelet sorozat (általában MR modalitású), ami általában jóval a műtét előtt készül, és nem tartalmaz markereket. Információt ad a lágy agy állományról. A műtéti tervezés előtt 3D-ben, mint térfogati model regisztrálni kell a referencia sorozathoz;
- Műtét utáni (PostOP) diagnosztikai sorozat ellenőrzésekhez, a referencia sorozathoz való regisztráció után. A fúziós szelet sorozat helyettesíthető a PostOP diagnosztikával így a képfúzió után a beavatkozás útvonala, célpont pozíció stb megjeleníthető, ellenőrzések végezhetők el.
Képsorozatok Kiválasztása (Automatikus Felismerés)
CranioPass első modulja („Páciens Adatok”) képes létrehozni és felhasználóbarát módon kezelni egy páciens adatbázist, amely diagnosztikai sorozatokat és a korábbi műtéti tervezés elemeit tárolja. A műtéti terv archiválható egy tanulmány file-ba (.vts), amely később felhasználható a műtéti eljárás ellenőrzésére, utólagos konzultációra. CranioPass a program indításakor automatikusan felépíti az adatbázist egy előre beállított gyökérmappában levő páciens lista alapján, ez a gyökérmappa a programból bármikor módosítható. Az adatbázis összetett páciens/diagnosztikai sorozat referenciákat képes felépíteni, úgy hogy a kiválasztott DICOM/NIFTI/vts adatok fejléce alapján a vizsgálati paramétereket egy információs ablakban megjeleníti. Ez segíti a kommunikációt a sebész és a diagnosztikai labor között, ami különösen fontos nagy tömegű diagnosztikai adat esetén. Az információs ablak segíti a sebészt a megfelelő képsorozat kiválasztásában, ill. az archív vts file áttekinthetővé teszi a kész műtéti tervet. A páciens mappa tartalmazhat: (1) Referencia sorozatokat, (2) Fúziós sorozatokat, (3) Archivált Tanulmányokat (Műtéti terveket tömörített vts file-okban). NIFTI (.nii vagy. nii.gz) képek is beolvashatók, mint Referencia vagy Fúziós sorozatok. Speciális diffúziós MR (DWI Diffusion Weighted Image) sorozatok is felismerhetők és paraméterei az Információs ablakban listázhatók.
Kép 4. Páciens adatbázis feltöltése egy, a programmal módosítható gyökér mappában levő páciens mappák alapján. A program automatikusan rákeres a DICOM/NIFTI diagnosztikai sorozatok legfontosabb paramétereire és a .vts tipusú archiv file-ban tárolt, a műtéti tervezés során beállított adatokra. Az eredmények az információs ablakban jelennek meg megkönnyítve a diagnosztikai környezet felismerését és a különböző tervezési beállítások rekonstruálását.
Megjelenítés CranioPass-ban
A program első lépésként mindig a referencia sorozatot hívja be és az alapján beállít egy referencia voxel méretet. A későbbiekben a további képsorozatok (pl. MR képfuzióhoz, PostOP sorozat) ehhez a voxel mérethez interpolálhatók 3D-ben. A felület rekonstrukció mindig a referencia sorozaton alapul. A referencia sorozat helyettesítése csak a fuziós sorozat hozzáadása előtt lehetséges. A fuziós vagy PostOP sorozat cserélhető, de a felülírt adatok és a referencia sorozat közti regisztrációt ismételni kell a fuziós megjelenítéshez.
A referencia sorozat megjelenítési beállításai és a felület rekonstrukció minősége az első panelben („Páciens Adatok”) állíthatók be. A program a referencia adatok beolvasását un. „Mélységi Interpoláció” mellett is végezheti (Kép 7). Ha ez az opció aktív, a program automatikusan beállítja a szeletek közti távolságot az x-y pixel mérettel megegyezőnek és interpoláció után növelheti a szelet számot. Ezzel növelhető a felbontás és a felület rekonstrukció minősége, de egyúttal nő a memória igény a diagnosztikus adatok feldolgozásához.
Szürkeségi Hisztogram
A referencia sorozat megjelenítése beállítható a szürkeségi hisztogrammal (Kép 7.). Fekete/fehér határok változtathatók az aktuális szeletre külön-külön vagy együttes mozgatással. A beállítás eredménye az összes panelben (Páciens Adatok, CT-MR Fuzió, 3D Tervezés) megjelenik).
Felület Reconstrukció
Felület rekonstrukció módosítható 3 paraméter segítségével:
-
Szürkeségi küszöb (csont küszöb megadható, egyéb szegmentáció egyelőre nem lehet);
-
Transzparencia arányszám az áttetsző megjelenítéshez;
-
Megvilágítás intenzitása.
Interaktív beállítás szükséges pl. transzparencia változtatás igényli a fény intenzitás módosítását.
Kép 5. Paraméter választás és megjelenítés a „Páciens Adatok” panelben. Zöld keret jelzi az aktuális szelet pozíciót a felületi modellen (jobbra).
Referencia Sorozat Újra Mintavételezése
A program rögzített és felhasználó által szabadon beállított irányultságú újra mintavételezésre képes a referencia sorozaton. A rögzített eljárásokkal az eredeti sorozat bármely síkon tükrözhető illetve a mélységi szeletsorrend ellentétesre változtatható. Ezentúl program képes újra mintavételezni a referencia sorozatot 3D xyz tengelyek körül úgy, hogy a forgási középpont bárhol lehet (Kép 6). Axiális, frontális és sagitális síkokban kijelölt forgási tengelyek körül lehet a térfogati modelt forgatni és az összegzett eredmény interaktív módon az újra mintavételezett axiális sorozatban látható (második sor jobb ablak). A tervezési ablak zárásával a program újraszámolja a referencia sorozatot és a műtéti terv ezután a módosított referenciát használja. Az újra mintavételezés az összes panelban módosítja a referencia nézeteket és újra számolja a felületi modelt (Kép 9 alsó sor). A vizsgálat archiválásakor a .vts archív file tárolja a forgási szögeket és a forgatási középpontot. A reformattált axiális eredmény (második sor jobb) nézetben egér dupla klikkel a forgatási szögek törlődnek és az eredeti állapot visszaáll.
Páciens Anatómiához Való Illesztés (AC-PC)
Gyakorlott felhasználó könnyen beállíthat bármilyen szelet irányultságot a kívánt anatómiai iránynak megfelelően. Kép 6 illusztrálja az AC-PC iránynak megfelelő beállítást 3 orthografikus nézetben történő forgatással.
Kép 6. Referencia CT sorozat újra mintavételezése a páciens anatómiai (AC-PC) pontjain átmenő síknak megfelelően. A forgási középpont és a forgási szögek beállítása a 3 tengelynek megfelelően 3D-ben bárhol beállítható. A forgatási szögekkel interpolált, újra mintavélezett CT szelet és a rekonstruált felület a 2 alsó sor jobb oldalán látható.
CranioPass
CranioPassCranioPassCranioPass
CranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPassCranioPass