VISUALIZACIÓN Y RECONSTRUCCION DE IMÁGENES DICOM DE ESTUDIOS DE RESONANCIAS MAGNÉTICAS REALIZADO...

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  • VISUALIZACIN Y RECONSTRUCCION DE IMGENES DICOM DE ESTUDIOS DE RESONANCIAS MAGNTICASREALIZADO POR:Jos Antonio Mora MartnezFrancisco de Paula Lobato RodrguezDIRIGIDO POR:Pedro Real Jurado

  • Reconstruccin de las vistas sagital y coronal de un estudio de resonancia magntica en vista axial.

    Primer paso de una lnea de investigacin y desarrollo.

    Trabajo de documentacin.

    Implementacin e implantacin de procedimientos matemticos:1OBJETIVOS: Reconstruccin Interpolacin Registro

  • 2Resonancia Magntica.

    DICOM.

    OpenDICOM.

    Implicaciones matemticas.

    Aplicacin informtica.CONCEPTOS:

  • 3RESONANCIA MAGNTICAEs una herramienta que goza de gran difusin por su enorme utilidad.Es una tcnica que permite obtener imgenes precisas de los rganos internos del cuerpo e informacin del estado funcional de los tejidos.La imagen est codificada mediante la transformada de Fourier en una matriz de datos conocida como Espacio K.Para su tratamiento informtico, como norma general, la RM usa el soporte que ofrecen los archivos de tipo DICOM para manipular la informacin.

  • 4DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) se public por vez primera en 1993 por la NEMA (National Electrical Manufacturers Association) y fue desarrollado conjuntamente con el ACR (American College of Radiology).DICOMSe utiliza casi exclusivamente para el tratamiento de imgenes mdicas.El estndar DICOM describe el formato de archivos y la especificacin de los datos primordiales de un paciente en la imagen y est en continua renovacin.El estndar consiste en diversas partes o secciones cada una de las cuales se refiere a un componente especfico de dicho estndar. En la ltima publicacin se establecen 18 secciones.

  • 5DICOM (Formato del archivo)Value FieldInformacin relativa al pacienteValue LengthLongitud del dato

  • 6La librera OpenDICOM#La biblioteca de clases openDICOM# forma parte del proyecto openDICOM.NET y proporciona una API para DICOM en C#. Aparte de openDICOM existen otras opciones de software libre disponibles: VTK (Visualization ToolKit) ITK (Insight ToolKit) MITK (Medical Imaging Interaction ToolKit) DCMTK (DiCoM ToolKit)

  • 7La librera OpenDICOM#openDICOM persigue dos objetivos fundamentales: Proporcionar un entorno limpio y claro Uso de XML para facilitar la programacin sobre DICOMEstructura de la biblioteca: Implementacin del contenido del archivo DICOM Tratamiento de archivos. Implementacin del Diccionario de Datos.

  • 8Algoritmia MatemticaTres procesos fundamentalesMotivaciones

  • 9Reconstruccin IObjetivo: Obtencin de vistas coronal y sagitalConceptos implicados: Volumen definido por tres vistas (tres conjuntos de imgenes). Slice Thickness: espacio real entre cortes (DICOM). Pixel Spacing: distancia real entre pxels (DICOM).

  • 10Reconstruccin IIAproximacin a la solucin coronal: Modelo tridimensional1. Divisin axial en bloques2. Formacin corte i2.1. Bloque i de cada corte2.2. Rotacin del bloque2.1. Insercin en la imagen

  • 11Reconstruccin IIIDel modelo ideal al modelo real...Problemas a resolver Definicin de bloques en cada plano. Extraccin de informacin til. Formacin de un nuevo corte.

  • 12Reconstruccin IVDivisin en bloques de cada planoExtraccin de informacin tilSolucin: Media Aritmtica de cada columna

  • 13Reconstruccin VFormacin de un nuevo corte coronal Corte coronal i formado a partir de la informacin obtenida de los bloques i de cada corte axial.

  • 14Reconstruccin VIIFactores influyentes Resolucin de cada corte axial: a mayor resolucin, mayor tamao de bloque y, en consecuencia, mayor prdida de informacin. Nmero de cortes del estudio axial: a mayor nmero de cortes, mayor nmero de bloques y, en consecuencia, menor prdida de informacin Grado de expansin: a mayor grado de expansin, menor calidad visual de la reconstruccinSITUACIN IDEAL DE PARTIDA: N x N x N

  • 15Interpolacin I Respuesta al segundo factor de influencia.Objetivo: Incrementar el nmero de cortes del estudio axial de partida.Consecuencias: Aproximacin a la situacin ideal Aumenta el nmero de bloques en el que hemos de dividir cada corte. Disminuye a la mitad la distancia entre cortes.

  • 16Interpolacin IIProcedimiento:

  • 17Registro de puntos IObjetivo Localizacin de un punto de referencia en el espacio global del estudio.

  • 18Registro de puntos IICondicin inicial: Punto de referencia contenido en un corte axial.Objetivos Localizacin del punto de referencia en el corte coronal correspondiente. Localizacin del punto de referencia en el corte sagital correspondiente.Procedimiento Idea similar a la seguida para la reconstruccin. Proceso inverso.

  • Registro de puntos III1. Divisin en bloques verticales y horizontales19

  • Registro de puntos IV2. Coordenadas coronales180X = NumColumnasBloque i 12.1 Coordenada X Uso de la coordenada X del punto en el corte axial...20

  • Registro de puntos V2. Coordenadas coronales2.1 Coordenada Y Uso del nmero de corte axial de referencia...Y = NumCorteAxial * GradoExpansion + GradoExpansion/221

  • Aplicacin Informtica IObjetivo Proporcionar herramientas de visualizacin, reconstruccin, registro e interpolacin.Funcionalidad Decodificacin de ficheros DICOM. Reconstruccin coronal y sagital. Interpolacin axial. Registro de puntos. Almacenamiento de informacin de registro. Medicin de tiempos. Tratamiento bsico de imagen. Monitorizacin de procesos.23

  • TecnologaTecnologa .NET Framework 2.023 Entorno de programacin Visual Studio 2005 Lenguaje de programacin C#Libreras externas OpenDICOM# Aforge .NET