Atualização e Técnicas Avançadas em CAT3D – 2015

Novidades em segmentação e ROIs

Armando Alaminos Bouza.Equipe de desenvolvimento MNPS-CAT3D.

Mevis Informática Médica LTDA.

São Paulo. 14 de Novembro de 2015.

ROI = “Region Of Interest”

ROI é uma forma de segmentação anatômica. O conceito de ROI no CAT3D está associado avolume, por tanto é uma entidade 3D. Uma ROI é formada por um ou mais polígonos 2Dparalelos. Usualmente o mais conveniente é desenhar as ROIs em planos horizontais (axiais),pois neste caso o CAT3D gera mais informação útil para a ROI. Pode-se desenhar ROIs emcoronal ou sagital, mas elas não serão renderizadas como sólidos em 3D, não podem serinterpoladas ou expandidas, além de outras limitações.

ROI como “wire frame” ROI sólida

Caso de um neurinoma sendo planejado para SRS

Na barra de botões tem um ícone para abrir o Menu de ROIsAdicionalmente existe o atalho <CTRL-F3> do teclado.

NOTA: Existem muitos elementos comuns nas ferramentas de ROI do MNPS e do CAT3D. Porém, o CAT3D apresenta maisrecursos que o MNPS para segmentação.

Menu de ROIs

Auto ROI O método automático é indicado para casos onde exista contraste significativo na borda da estrutura de interesse. Pode ser criada uma ROI desenhando partes em automático e partes no modo manual. Este exemplo corresponde a uma metástase cerebral hipercaptante e contrastada com gadolinio.

Observe que o método automático pode ser utilizado na fusão com MRI. Antes de iniciar a segmentaçãoentre no modo “Render as Reference” da fusão. Isto é muito útil, pois estruturas com bordas poucodefinidas na CT podem ter fronteiras de alto contraste na MRI.

Desenho automático de ROIs baseado em limiar de intensidade dos pixels

Abrir menu de ROIs Selecionar a ROI para desenho Dar nome a nova ROI

Neste caso selecionamos a ROI de número 4 e chamamos de Bexiga.

Estado inicial da janela de auto ROI.

Modificar os limiares de densidade de pixel com botão direito do mouse ou teclas de setas.

Para uma primeiraaproximação dos limiaresde densidades pode fazerSHIFT + CLICK sobre um pixel representativo da estrutura de interesse.

Fazer que a estrutura a desenhar fique de corrosa.

Agora temos as bordas da bexiga bem definidas e nãoencostando em outraestrutura.

Agora poderíamos dar um click de mouse na borda da bexiga para que o CAT3D procure fechar o contorno da mesma.

Depois do click de mouse sobrea borda da estrutura o CAT3D cria um contorno (polígono 2D) fechado.

Caso seja satisfatório podepassar ao próximo corte com <PageUp> ou <PageDown> ouos botões correspondentes nabarra de botões na parte inferior esquerda da janela.

Depois de desenhar todos oscortes de CT onde a estruturaaparece, fazer click no botão da caneta levantada (quarto botãoda barra).

Em casos onde alguns cortes não tem fronteira definida em um setor usar o “Retouch”Caso o contorno não feche por estar conectado a uma estrutura vizinha, pode-se acionar o modo “Retouch”. Com isso pode-se criar um traço utilizando o mouse que corta a conexão indesejada.

No “Manual Retouch” de Auto ROI podemos cortar a continuidade de estrutura de interesse com vizinhos de densidades similares. Podemos criar vario cortes, não apenas um.

Terminar salvando retouch

Desfazer último traço

Sair sem salvar retouch

Em casos que o método automático pode ser aplicado se conseguem resultados superiores ao manual em tempos bem menores.

Desenho de ROI esférica centrada em um POI.

Translação de uma ROI. É uma translação em 3D, movimenta o volume completo

Este recurso foi originalmente desenvolvido para um usuário que faz IGRT com um CT que compartilha a salacom o próprio LINAC

Desenho de ROI sobre uma MRI que depois será fundida.

O CAT3D pode ser utilizado para desenhar ROIs diretamente na MRI. Depois se registram e fundem as MRI e CT. Após ficar satisfeito com o resultado da fusão pode importar as ROIs feitas na MRI. Abra o Menu da Fusão, com <ALT-F5> ou pelo ajuda. Selecione “Import ROIs from external Set”.

NOTA: As ROIs feitas na MRI sobre-escrevem as que existam na CT. Por isso não desenheROIs na CT até depois de importar as ROIs da MRI !

Este método de importar ROIs desenhadas sobre uma sequência de MRI antes de fundidas tem um inconveniente: as ROIs não ficam paralelas ou coplanares com a CT axial. ROIs oblíquas no planejamento aparecem quebradas nos cortes axiais e podem não expandir corretamente.

O CAT3D possui um método para criar uma ROI paralela e coplanar com os planos da CT partindo de umaROI oblíqua, mas é importante lembrar que o método não tem solução garantida para todos os casos.

Abrir o Menu de ROIs e selecionar “Roi from oblique ROI” .

Resultado da bexiga oblíqua convertida a bexiga coplanar com CT. A ROI corrigida fica em outra ROI, não alteraa original. Este foi um bom resultado, mas não é garantido.

Criar uma ROI partindo de uma isodose. Existem variados usos para ROIs que reproduzema forma de uma isodose.

ROI que segue a isodose de 95 %

ROI que segue a isodose de 95 %

Janela 3D do CAT3D com isodose de 95% junto com a ROI criada partindoda mesma curva.

Isodose mostrada com transparênciade 20%. 3D animada com 20 frames em 360 graus de giro.

Expandir uma ROI e criar outra nova ROI.

Para criar margem, como ir do GTV ao PTV

Expansão de uma ROI, resultado. Do GTV para o PTV

ROIs apresentadas em váriosplanos e formas.

Mostrar ou ocultar todas as ROIs

Acesso ao Menu de ROIs

Editando propriedades das ROIs. Abrir o Menu de ROIs e selecionar“Edit ROI properties”

Para o CAT3D um bolus é uma ROI com um nome chave. Os nomes que podem ter um bolus são: “bolus-1” até “bolus-4”, por conseguinte podemos definir até 4 bolus no CAT3D (cada bolus é uma entidade 3D, volumétrica). Os bolus permitem redefinir a densidade dos voxels de uma região da imagem.