O documento descreve o modo "Virtual Fiducials" do software MNPS, que permite pré-planejamento de procedimentos neurocirúrgicos e radiocirúrgicos em imagens não estereotáxicas. O modo gera coordenadas virtuais para definir estruturas anatômicas e simular tratamentos, mas avisa que essas coordenadas não devem ser usadas em cirurgia. Ele facilita análises pré e pós-operatórias de implantes como DBS.
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Curso Avançado MNPS Virtual Fiducials
1. Curso de Atualização e Técnicas Avançadas em MNPS – 2018
Trabalhando no “Virtual Fiducials Mode”
Armando Alaminos Bouza.
Equipe de desenvolvimento MNPS-CAT3D.
Mevis Informática Médica LTDA.
São Paulo. Setembro de 2018.
2. Antes da introdução do modo “Virtual Fiducials” éramos obrigados a processar as sequências
de imagens sem fiducials no CAT3D. Esta solução continua a existir, mas já não é a única
escolha que temos.
O modo “Virtual Fiducials” tem por objeto disponibilizar os recursos exclusivos do MNPS a
sequências de imagens não estereotáxicas. Alguns exemplos de recursos que agora podemos
utilizar sem fiducials e que não formam parte do CAT3D são:
• Atlas estereotáxico da neurocirurgia funcional.
• Reformatar sequências e apresentar plano AC-PC em axial, coronal e sagital.
• Mover o cursor no espaço das coordenadas comissurais do paciente.
• Apresentar DBS e posição dos contatos deles na anatomia do paciente.
• Simular campos elétricos e VTA na programação do DBS.
• Simular um plano de radiocirurgia (SRS) com cones cilíndricos.
Como vamos mostrar, este recurso facilita significativamente o pré-plano da
radiocirurgia e neurocirurgia funcional, e também o pós-operatório, particularmente
na avaliação de DBS implantados previamente.
3. Modo “Virtual Fiducial”
Antes de prosseguir é muito importante entender que no modo “Virtual Fiducials” as coordenadas que
o MNPS apresenta não são registradas com nenhum sistema estereotáxico. As coordenadas são de um
espaço estereotáxico virtual.
Alguns sistemas utilizam o termo “imagens não localizadas”. Na literatura inglesa pode encontrar:
“non-localized image set” or “non-localized dataset” or “set without headframe”.
As coordenadas dos POIs, ROIs e trajetórias definidas no modo Virtual Fiducial somente viram
estereotáxicas após o registro, fusão e importação com um conjunto de imagens estereotáxicas
(localized image set).
IMPORTANTE:
Nunca utilize coordenadas de Virtual Fiducials na cirurgia ou radiocirurgia !
4. Como iniciar um plano com Virtual Fiducials. Forma recomendada.
Partindo da versão 10.33.04 do MNPS, quando se arrasta um arquivo DICOM sobre o atalho do MNPShell
o diálogo que se abre apresenta três opções:
Ao selecionar “For Virtual Fiducials Mode” o caminho das imagens passa do importador Dicom para o
MNPS, sendo que ao criar o novo plano (NEW Plan) o MNPS já entra direto no modo “Virtual Fiducials”.
Selecionando “Non-Stereotactic Image Set” tomaremos o caminho tradicional de processar estas
imagens com o CAT3D.
5. Como iniciar um plano com Virtual Fiducials.
As vezes o método antes mencionado não é adequado. Por exemplo, querendo criar um
novo plano partindo de imagens que já estavam importadas.
Neste caso abra o MNPS. No menu inicial selecione “Options” e seguidamente selecione
“Virtual Fiducials”
6. Como iniciar um plano com Virtual Fiducials.
Ao selecionar “Virtual Fiducial” o MNPS pede confirmação e adverte sobre os riscos de utilizar
coordenadas de virtual fiducials em cirurgia. Após confirmar, podemos executar o FILE e
”NEW Plan” no modo de fiducials virtuais.
Nunca utilize coordenadas de Virtual Fiducial na cirurgia!
7. Estando no modo “Virtual Fiducials” (VF) a execução do “NEW Plan” é diferente do modo
estereotáxico. No caso de VF o MNPS não procura posição de fiducials reais e não pede
confirmação ao operador.
No modo VF o MNPS define o (X=0,Y=0) de cada plano de imagem no centro da matriz de
pixels da imagem. Depois ele cria um conjunto de fiducials virtuais para cada plano com
base no desenho ideal do fiducial. A posição dos fiducials virtuais é mostrada com
pequenas cruzes vermelhas. Alguns fiducials virtuais, ou todos, podem estar ocultos, isso
depende de eles entrarem no “Field Of View” da imagem.
8. O MNPS informa continuamente que está no
modo de Virtual Fiducials.
Apresenta um WARNING no caption da
janela (texto da parte superior da janela).
Perto das região com valores de X, Y, Z
aparece, em vermelho, a mensagem do
modo virtual.
Nunca utilize coordenadas de Virtual
Fiducial na cirurgia ou radiocirurgia!.
9. Somos obrigados a utilizar sequências axiais? Sequências de MRI frequentemente são sagitais:
11. Para utilizar confortavelmente sequências não axiais o MNPS tem uma solução muito simples.
Definir a posição dos pontos AC (anterior commissure), PC (posterior commissure) e IHP (ponto no
plano inter-hemisférico, longe da linha AC-PC).
12. Após definir AC, PC, IHP, podemos reconstruir o plano AC-PC axial com o comando de teclado
ALT-F6 ou navegando pelo menu de ajuda (F1) .
Agora podemos navegar pelos planos
paralelos ao AC-PC axial usando
<Page-Up> e <Page-Down>.
Nestas imagens reformatadas
podemos definir POIs, para todos os
fins possíveis, tais como neurocirurgia
funcional e radiocirurgia. Também
podemos desenhar ROIs.
14. Mas, ao ativar os mapas com F6, as imagens auxiliares voltam a ter a orientação normal
15. Todos os recursos do MNPS em modo estereotáxico podem ser utilizados no
modo “Virtual Fiducials”. Apenas devemos lembrar que as coordenadas não
estão localizadas estereotaxicamente.
As simulações que criamos no modo VF podem ser importadas em uma
sequência estereotáxica após o registro e fusão. Estando satisfeitos com a
qualidade do registro podemos importar todos os POIs, ROIs e Tractografias
criados na simulação para dentro da sequência localizada.
Observe que partindo da versão 10.33.04 do MNPS, os POIs também podem ser
importados via fusão. Isto facilita significativamente a utilização das simulações.
POIs com nomes já existentes no plano estereotáxico não são importados, para
evitar sobrescrever.
17. No caso das tractografias somos
obrigados a utilizar o modo
Virtual Fiducials.
Sequências estereotáxicas
apenas podem incorporar
tractografias após fusão com
DWI no modo Virtual Fiducials.
18. No modo VF algumas tabelas que contém coordenadas não podem ser
impressas, para evitar utilizações indevidas. Por exemplo, as tabelas com
coordenadas de POIs e os protocolos de tratamento da radiocirurgia.
Lembre: Nunca utilize coordenadas de Virtual Fiducials na cirurgia ou radiocirurgia !
19. Conclusão: O modo “Virtual Fiducials” é de grande ajuda para pré-planejar
estereotaxia em geral e para fazer avaliações pós-operatórias. Apenas devemos
lembrar que as coordenadas deste modo não são estereotáxicas.
MNPS em modo VF para pré-planejar implante de DBS.