Relatore: Chiar.mo Prof. Stefano Maria Magrini Correlatore: Dott. Luigi Spiazzi Laureando: Stefano Spreafico Matricola: 90531

Documenti analoghi
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BRESCIA FACOLTÀ DI MEDICINA E CHIRURGIA CORSO DI LAUREA IN TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA

DIFFUSION TENSOR IMAGING DEI NERVI DELL ARTO SUPERIORE:TRATTOGRAFIA E ANALISI QUANTITATIVA.

PROCEDURA MAPPATURA SINISTRI

PIANO DIDATTICO. Elementi di Anatomia, fisiologia umana e biofisica. Fondamenti di Biochimica e Biologia Applicata. Informatica I e II

EHR: Electronic Health Record Cartella Clinica (Elettronica) Non esiste specifica definizione normativa Esistono norme per la sua gestione (compilazio

Tesi di Laurea Triennale in Ingegneria Informatica REALIZZAZIONE DI UN APPLICATIVO PER LA GESTIONE DI FOGLI DI LAVORO INTEGRATO IN OUTLOOK 2010

Avanzamento tecnologico della moderna radioterapia

Modulo 1. Concetti base della Tecnologia dell informazione. Prof. Nicolello Cristiano. Modulo 1

Tecnologie Avanzate T.A. Srl. ita PACS Scheda tecnica

Introduzione. Obiettivi

IL PARCO INSTALLATO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI: TRA STATO DELL ARTE E INNOVAZIONE

DIAGNOSTICA PER IMMAGINI CASA DI CURA PRIVATA SANATRIX

PARCO INSTALLATO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI: TRA SOSTENIBILITA E QUALITA AI FINI DELLA PRESTAZIONE

La simulazione rappresenta il momento decisionale

Definizione di file. Directory e file File binari e file di testo

Lez. 5 La Programmazione. Prof. Salvatore CUOMO

Ruolo del Fisico Medico in Italia

Fusione di immagini PET, CT, MR: dalla clinica alle applicazioni avanzate. Dott. Roberto Sghedoni Dott.ssa Federica Fioroni Servizio di Fisica Medica

Strumenti per l automazione del testing di applicazioni web Javascript-based

Programma Formativo 1 semestre 2013

Lez. 8 La Programmazione. Prof. Pasquale De Michele (Gruppo 2) e Raffaele Farina (Gruppo 1) 1

L hardware da solo non è sufficiente per il funzionamento dell elaboratore È necessario introdurre il software:

Open Database Connectivity (ODBC)

PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO

Università degli Studi di Genova. Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica

ALLEGATO TECNICO VALUTAZIONE IMMAGINI

QUICK GUIDE ESAMI DI STATO

Introduzione alla progettazione grafica

CORSO DI LAUREA IN TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA, PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA

Strutture dati e loro organizzazione. Gabriella Trucco

ABACO ACADEMY-4F-TT-GESTIONE FASCIOLO AZIENDALE-IT. SITI4farmer. Gestione del fascicolo aziendale TRAINING TUTORIAL. Versione 12.1

Pagina 1 di 6. Client SOAP di test per i servizi del Sistema di Interscambio. Indice

Risonanza magnetica: Codifica spaziale del segnale.

WORD 2000 SPECIALIST Microsoft Office Specialist COURSEWARE

Una Libreria di Algebra Lineare per il Calcolo Scientifico

Introduzione alla Programmazione. Giselda De Vita


Imaging CB CT In Odontoiatria: istruzioni per l uso

I sistemi RIS e PACS

Javascript e CSS nelle pagine WEB

Microsoft Access. Microsoft Access. Maurizio Rebaudengo, Paolo Garza 1. Microsoft Access. Creazione base di dati. Apertura di una base dati

EUROPEAN COMPUTER DRIVING LICENCE. Multimedia Video Editing. Syllabus

Complementi di Informatica. Prof. Mauro Giacomini

PROCEDURA APERTA PER N.6 ACQUISTI E N.2 NOLEGGI di ACCELERATORI LINEARI PER LE AZIENDE SANITARIE DELLA REGIONE EMILIA- ROMAGNA

CARTELLA CLINICA ELETTRONICA DOSSIER FASCICOLO

STA II ANNO: AA Ecologia e Fondamenti dei. Sistemi. Ecologici Introduzione ai. Sistemi. Informativi Geografici. Lezione del

Sommario APPUNTI WEB SERVER E PHP

L imaging morfologico. Maja Ukmar. U.C.O di Radiologia Azienda Ospedaliero-Universitaria Ospedali Riuniti Trieste

MS Access Un DBMS relazionale per Windows?

EXTERNALAPI CLOUDLIFT. copia n Controllata non controllata Distribuita a: in forma data Firma. 00 X CLIENTI Elettronica 05/06/2017

STUDIO DELLA CURVA DI APPRENDIMENTO NELL UTILIZZO DELLA CONSOLE CHIRURGICA DA VINCI: ANALISI DELLA VARIABILITA R-R

"" -,. -.;" ASSOCIAZIONE ITALIANA DI RADIOTERAPIA ONCOLOGICA. CONSIGLIO DIRETTIVO AIRO-Sicilia

Prof. Pagani Corrado HTML

Le radiazioni in medicina. Dott.ssa Rossella Vidimari Fisico dirigente di I livello Struttura Complessa di Fisica Sanitaria A. O. U.

RANKER: strumento software per il calcolo e la valutazione comparata di indici sintetici

Le sue caratteristiche:

Informatica Medica FORME NORMALI

D B M G Il linguaggio HTML

Sistema di controllo interno

ONLINE COLLABORATION

@2011 Politecnico di Torino 1

Elaborazione dell informazione. Elaborazione dell informazione. Rappresentazione dei numeri INFORMATICA PER LE DISCIPLINE UMANISTICHE 2 (13042)

MODULO 1. Prof. Onofrio Greco. Prof. Greco Onofrio

La situazione viene di solito affrontata "manualmente" dal "fortunato" docente, ma con 45 classi e circa 90 docenti il compito non è dei più veloci!

La codifica del testo

LOTTO N 7. N 1 ECOTOMOGRAFO TOP DI GAMMA PER GINECOLOGIA ED OSTETRICIA per il P.O. San Martino di Oristano. SPECIFICHE TECNICHE

Il Software programmabili programma algoritmo

Sommario. 1. Internet subito Le FAQ di Internet 13. Sommario vii

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BARI HISTORY-PUZZLE: UN APPLICAZIONE SU SCHERMI MULTITOUCH PER GIOCARE CON LA STORIA IN UN PARCO ARCHEOLOGICO

Software EasyTool Professional

Linguaggi di programmazione

WebDisk. TeamPortal - WebDisk

I FACOLTA DI MEDICINA E CHIRURGIA CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA DELLE PROFESSIONI SANITARIE TECNICHE DIAGNOSTICHE Sede di Latina

Recupero di indirizzi bitcoin dal web

Linguaggi di Programmazione

Librerie digitali. Uso di XML per memorizzare i metadati. Descrizione generale. XML per memorizzare i metadati. Motivi dell uso di XML

Anna Rita GERBINO CURRICULUM VITAE. Nazionalità: italiana Luogo di nascita: Cuneo Data di nascita: 28 agosto 1970 FORMAZIONE SCOLASTICA

Le immagini digitali

Progetto sito web Gigli Elisa

Informatica per la Comunicazione/ Verdicchio/ 22/07/2015/ Domande / VERSIONE 1 Matricola Cognome Nome

Generazione di numeri random. Distribuzioni uniformi

Corso sul PACCHETTO OFFICE. Modulo Access

Ripasso Concetti Pratica in Access Link utili. ECDL - Database. European Computer Driving Licence - Modulo 5 - Database LEZIONE 3

Sistemi di Elaborazione delle Informazioni

UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI PADOVA

INFORMAZIONI PERSONALI. Vincenzo Giugno ESPERIENZE LAVORATIVE. ASL n.1 Avezzano-Sulmona-L Aquila Via Saragat - Località Campo di Pile L Aquila

Le indicazioni europee

TECNICO SANITARIO DI RADIOLOGIA MEDICA

L'evoluzione dell'anagrafe Regionale:

Caratteristiche prestazionali

ArcGIS - ArcView 3- strumenti di analisi

Statistica multivariata 27/09/2016. D.Rodi, 2016

CORSO INTEGRATO DI STATISTICA E INFORMATICA MEDICA

Guida a WordPress. 1. Iscrizione a Wordpress

eresult Manuale utente

I DATI E LA LORO INTEGRAZIONE 63 4/001.0

Spiegazioni esercizio Gestione Tabella con PHP e MySQL

DBMS. Alice Pavarani

Transcript:

Utilizzo di immagini MRI per la pianificazione della dose per trattamenti di radioterapia transcutanea mediante la creazione di immagini pseudo-ct Relatore: Chiar.mo Prof. Stefano Maria Magrini Correlatore: Dott. Luigi Spiazzi Laureando: Stefano Spreafico Matricola: 90531

Obiettivo Ottenere immagini pseudo-ct a partire da varie sequenze MRI, mediante la creazione e l utilizzo di codici sorgenti compilati in linguaggio Php, che possano essere accettate dal TPS Pinnacle.

Introduzione Lo standard internazionale DICOM DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) è lo standard internazionale per le immagini radiologiche. Creato da David Clunie nel 1993. Si avvale dell utilizzo di SOP-Classes per consentire a nodi DICOM (Client o Server) servizi quali Store (salvataggio immagini), Print (stampa), Query (richiamo delle immagini richieste). Oggigiorno è un formato utilizzato in tutti gli ambiti radiologici.

Lo standard DICOM codifica le modalità di salvataggio e condivisione delle immagini radiologiche. In particolare nei file immagine sono presenti i TAG, ovvero campi univoci che contengono dati relativi all immagine (ad esempio l anagrafica del paziente, il TE, ecc).

Perché passare da MRI a CT? La possibilità di utilizzare direttamente le immagini di MR consentirebbe: la definizione dei volumi bersaglio, e degli organi critici, mediante immagini non puramente volumetriche ma ricche di informazioni, multiparametriche, funzionali. una più accurata e precisa definizione degli stessi, anche grazie all eliminazione dell incertezza della fusione di immagini, attualmente in uso, CT-MR. Lo sviluppo di acceleratori lineari con MR integrata porterà a una IGRT basata su tali informazioni morfologiche e funzionali. Diventerà quindi cruciale, nei prossimi anni, avere la possibilità di elaborare piani sufficientemente accurati, dal punto di vista dosimetrico, anche direttamente con immagini MR.

La CT è attualmente lo standard per ottenere immagini atte ad essere utilizzate per elaborare i piani di trattamento in quanto fornisce le informazioni riguardanti la densità elettronica, essenziali per il calcolo della distribuzione della dose Non esiste, nelle tecniche standard, una correlazione biunivoca tra segnale di Risonanza Magnetica e densità elettronica Necessario, per il calcolo accurato della dose, ottenere immagini pseudo-ct a partire da MRI

Linguaggio di programmazione : Php Ambiente di sviluppo : XAMPP su MacOSX e su Windows7 Visualizzatore di immagini (per verificare in corso d opera i risultati): - ImageJ - Osirix Applicativi aziendali: Materiali e Metodi - Velocity 3.0 (coregistrazione, fusione e imageresampling) - Pinnacle 10.0 (TPS per calcolo piani RT) - Isite Philips (recupero immagini pazienti)

Materiali e Metodi Per 3 pazienti che hanno effettuato RT per patologia dell encefalo ho utilizzato, oltre alla TC di centratura, alcune delle sequenze legate allo studio dell encefalo in fase di stadiazione, e presenti su Isite: T1 TSE (TR: 340, 652, 598 ms; TE: 10, 12, 12 ms) T2 TSE (TR: 4720, 5170, 4740 ms; TE: 116, 95, 95 ms) Dark Fluid (TR: 8500, 8200, 8200 ms; TE: 106, 104, 104 ms TI: 2000, 2000, 2000 ms) T1 flow (TR: 608, 663, 663 ms; TE: 17, 17, 17 ms) T1 TSE320 (TR: 514, 581, 534 ms; TE: 11, 11, 12 ms)

Immagini originali CT (50 slices, 512X512) T1 (22 slices, 512X512) T2 (22 slices, 512X512) Dark Fluid (22 slices, 320X168) T1 flow (22 slices, 280X320) T1 320 (22 slices, 240X320)

Tramite l utilizzo di Velocity, tutte queste sequenze di MR sono state coregistrate con la CT del paziente e ricampionate

Immagini coregistrate Slice 25, CT (50 slices, 512X512) Slice 25, T1 (50 slices, 512X512) Slice 25, T2 (50 slices, 512X512) Slice 25, Dark Fluid (50 slices, 512X512) Slice 25, T1 flow (50 slices, 512X512) Slice 25, T1 320 (50 slices, 512X512)

Tramite un codice sorgente, sono stati estratti i valori di pixel dal TAG Pixel Data (7fe0, 0010) di ciascuna slice di CT e da ciascuna slice delle diverse MRI che stiamo prendendo in considerazione. Di conseguenza ho ottenuto una matrice di concorrenza per ogni sequenza MRI con la CT originale e di tutte le MRI tra loro

Dall analisi qualitativa di tali matrici..

. e della funzione Threshold di ImageJ...

Sono stati definiti 11 combinazioni di intervalli di valori delle 5 MR che permettono di identificare le componenti dell immagine (aria, osso, encefalo, tessuti molli) In modo tale da poter utilizzare tali intervalli per creare l immagine pseudo-ct

Esempio per l aria: Pixel - Slice k, riga i, colonna j SE valorerm1 < 10 o valorerm2 < 10 o valorerm3 < 10 o valorerm4 < 10 o valorerm5 < 10 ALLORA Assegnato al corrispondente pixel della pseudo-ct valore esadecimale 0000 (nero)

Per poter ottenere immagini pseudo-ct senza basarsi sulla CT originale, ho coregistrato 4 sequenze MR su quella scelta di riferimento (T1 TSE) ed eseguito il codice costruendo quindi la pseudo-ct sul frame di riferimento della T1 TSE

Risultati Sulle immagini ottenute ho fatto i test per verificare se il TPS Pinnacle accettava tali immagini e calcoli di dose per comprendere la veridicità delle immagini ottenute.

Immagine pseudo-ct ottenuta sul frame di riferimento CT per il soggetto campione con livelli di grigio preassegnati

Immagine pseudo-ct ottenuta sul frame di riferimento CT per il soggetto campione con livelli di grigio assegnati stocasticamente sulla base dell istogramma CT

Paziente T CT originale Paziente T Pseudo-CT

Paziente T + 1.5% dose

Paziente D Peggiore riscontro dosimetrico (circa 2%) Paziente P Zone con differenza > 1% rispetto alla dose iso su CT originale del soggetto P

Immagine pseudo-ct creata utilizzando direttamente le MRI coregistrate tra loro senza utilizzare come frame di riferimento la CT di centratura

Possiamo concludere che E stato sviluppato un in house-sw che permette di creare delle immagini DICOM utilizzabili per elaborare piani di cura di RT partendo unicamente da immagini MR. Perché ciò sia effettivamente attuabile, sarà necessario: Ottenere le immagini MR con il paziente posizionato e immobilizzato con i sistemi usati per RT Oltre alle sequenze diagnostiche, utilizzare delle sequenze ad hoc che permettano una correlazione, quanto più possibile analitica ed accurata, del segnale MR con la densità La possibilità offerta dal sw di eseguire l analisi di più MR contemporaneamente può essere di aiuto nel semplificare la definizione di questa correlazione, grazie alla reale natura multiparametrica dell analisi che si può effettuare

Grazie per l attenzione