Curso MNPS 2019. Virtual Fiducials Mode
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O documento explora o modo "virtual fiducials" do MNPS, introduzido em 2016, que permite o uso de recursos estereotáxicos em sequências de imagens não estereotáxicas para neurocirurgia e radiocirurgia. Destaca que as coordenadas no modo virtual não são estereotáxicas e alerta para nunca utilizá-las em procedimentos cirúrgicos. O modo facilita o pré-planejamento e a avaliação pós-operatória, sempre lembrando das limitações ao usar as coordenadas virtuais.
Curso MNPS 2019. Virtual Fiducials Mode
- 1. Curso de Atualização e Técnicas Avançadas em MNPS – 2019 Trabalhando no “Virtual Fiducials Mode” Armando Alaminos Bouza. Equipe de desenvolvimento MNPS-CAT3D. Mevis Informática Médica LTDA. São Paulo. Agosto de 2019.
- 2. O modo “Virtual Fiducials” foi introduzido uns três anos atrás. Por isso já não é novidade. A primeira versão do MNPS com “Virtual Fiducials” foi a 10.33.03, de Março de 2016. Pela importância deste conceito vamos volver a tratar dele. 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 CAT3D não tem recursos para neurocirurgia funcional nem para radiocirurgia com cones.
- 3. O modo “Virtual Fiducials” tem por objeto disponibilizar os recursos exclusivos do MNPS a sequências de imagens não estereotáxica. 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. • Criar reconstruções “Probe-View”. • 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. • Importar tractografias. • Importar PET e PET-CT. 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.
- 4. 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 !
- 5. 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.
- 6. 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”
- 7. 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!
- 8. 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.
- 9. 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!.
- 10. Somos obrigados a utilizar sequências axiais? Sequências de MRI frequentemente são sagitais:
- 11. Sequências de MRI também podem ser coronais.
- 12. 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).
- 13. 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. As imagens auxiliares na direita da tela continuam com orientação pouco comum
- 15. Mas, ao ativar os mapas com F6, as imagens auxiliares voltam a ter a orientação normal
- 16. 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. Exemplo de simulação para radiocirurgia no modo de Fiducials Virtuais.
- 18. 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.
- 19. PET – CT no modo virtual fiducials e com atlas registrado
- 20. 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 !
- 21. 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.