Miguel Martín Landrove

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Martín Salazar Castillo
hace 6 años
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1 Garantía de Calidad de las Imágenes de Resonancia Magnética y su Impacto en la Protección Radiológica del Paciente en Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal Miguel Martín Landrove Centro de Física Molecular y Médica, Facultad de Ciencias, UCV Centro de Visualización Médica, Instituto nacional de Bioingeniería, UCV Centro de Diagnóstico Docente Las Mercedes Caracas, Venezuela

2 INTRODUCCIÓN La radiocirugía estereotáctica intracraneal se apoya fundamentalmente en imágenes de resonancia magnética, sobretodo en la detección y delimitación de lesiones tumorales. Las imágenes de resonancia magnética presentan distorsiones que deben ser evaluadas para convalidar su uso en la radiocirugía, donde la precisión es del orden de 0.3 a 0.5 mm. De manera similar la lesión debe ser segmentada de la manera más objetiva posible para garantizar la efectividad del tratamiento o el control tumoral. Se deben establecer procedimientos que garanticen la correcta colocación del marco estereotáctico, la calidad de los planes de tratamiento y entrega de dosis. LA PROTECCIÓN RADIOLÓGICA DEL PACIENTE SE OPTIMIZA SI LA CALIDAD DE LA IMAGEN DE RESONANCIA MAGNÉTICA ES GARANTIZADA

3 RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA INTRACRANEAL GAMMA KNIFE

4 RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA INTRACRANEAL GAMMA KNIFE

5 RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA INTRACRANEAL GAMMA KNIFE

6 RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA INTRACRANEAL GAMMA KNIFE

7 PRECISIÓN DE LA RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA INTRACRANEAL CON GAMMA KNIFE

8 CODIFICACIÓN ESPACIAL EN IMÁGENES DE RESONANCIA MAGNÉTICA

9 CAUSAS DE LA DISTORSIÓN EN LA IMAGEN DE RESONANCIA MAGNÉTICA Despreciable en equipos modernos Limitaciones del sistema Inhomogeneidad del campo B 0. Descalibración de los gradientes de campo magnético. Distorsiones del campo magnético debidas a corrientes parásitas inducidas. No linealidad de los gradientes de campo magnético Asociados al paciente Efectos de corrimiento químico. Variaciones de la susceptibilidad magnética nuclear en los tejidos del paciente.

10 CAUSAS DE LA DISTORSIÓN EN LA IMAGEN DE RESONANCIA MAGNÉTICA Limitaciones del sistema Inhomogeneidad del campo B 0. Descalibración de los gradientes de campo magnético. Distorsiones del campo magnético debidas a corrientes parásitas inducidas. No linealidad de los gradientes de campo magnético Adecuada calibración de los gradientes de campo Asociados al paciente Efectos de corrimiento químico. Variaciones de la susceptibilidad magnética nuclear en los tejidos del paciente.

11 CAUSAS DE LA DISTORSIÓN EN LA IMAGEN DE RESONANCIA MAGNÉTICA Limitaciones del sistema Inhomogeneidad del campo B 0. Descalibración de los gradientes de campo magnético. Distorsiones del campo magnético debidas a corrientes parásitas inducidas. No linealidad de los gradientes de campo magnético Asociados al paciente Efectos de corrimiento químico. Variaciones de la susceptibilidad magnética nuclear en los tejidos del paciente. Despreciable en sistemas con gradientes activamente blindados o mediante técnicas de pre énfasis

12 DISTORSIONES DEBIDAS A LA NO LINEALIDAD DEL GRADIENTE Debida a no linealidades en los gradientes de codificación de fase y frecuencia. Errores de 4 5 mm en 20x20 FOV. Corregible a 1 mm cerca del isocentro en la reconstrucción.

13 DISTORSIONES DEBIDAS A LA NO LINEALIDAD DEL GRADIENTE Debida a no linealidades en el gradiente de selección de corte. Errores de 4 mm en cortes a 10 cm del isocentro en 20x20 FOV. Muy difícil de corregir en técnicas 2D y pequeñas distorsiones en técnicas 3D

14 DISTORSIONES DEBIDAS A LA NO LINEALIDAD DEL GRADIENTE Debida a no linealidades en el gradiente de selección de corte. Errores menores que en los casos anteriores. Muy difícil de corregir en técnicas 2D y pequeñas distorsiones en técnicas 3D

CONSTRUCCIÓN DE UN MANIQUÍ PARA DETERMINAR LA RESOLUCIÓN ESPACIAL Y DISTORSIÓN GEOMÉTRICA DE LAS IMÁGENES DE TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA

15 CONSTRUCCIÓN DE UN MANIQUÍ PARA DETERMINAR LA RESOLUCIÓN ESPACIAL Y DISTORSIÓN GEOMÉTRICA DE LAS IMÁGENES DE TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR EMPLEADAS PARA LA PLANIFICACIÓN DE TRATAMIENTOS EN RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA CON GAMMA KNIFE. Juan Noguera Miguel Martín Landrove

16 CONSTRUCCIÓN DE UN MANIQUÍ PARA DETERMINAR LA RESOLUCIÓN ESPACIAL Y DISTORSIÓN GEOMÉTRICA DE LAS IMÁGENES DE TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR EMPLEADAS PARA LA PLANIFICACIÓN DE TRATAMIENTOS EN RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA CON GAMMA KNIFE. Juan Noguera Miguel Martín Landrove

18 COMPARACIÓN DE LA DISTORSIÓN CON TOMOGRAFÍA 1.5 Tesla MR CT

19 COMPARACIÓN DE LA DISTORSIÓN CON TOMOGRAFÍA 3 Tesla MR CT

20 COMPARACIÓN DE LA DISTORSIÓN EN DIFERENTES EQUIPOS 1.5 Tesla 3 Tesla

21 EVALUACIÓN DE LA DISTORSIÓN DEBIDA AL PACIENTE DE IMÁGENES DE RESONANCIA MAGNÉTICA EN RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA INTRACRANEAL José Mielgo Miguel Martín Landrove

22 EVALUACIÓN DE LA DISTORSIÓN DEBIDA AL PACIENTE DE IMÁGENES DE RESONANCIA MAGNÉTICA EN RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA INTRACRANEAL José Mielgo Miguel Martín Landrove

23 REGISTRO RÍGIDO USANDO MARCAS EXTERNAS O FIDUCIALES

24 REGISTRO NO RÍGIDO PERMITE EVALUAR LAS DISTORSIONES

25 COLOCACIÓN VIRTUAL DEL MARCO ESTEREOTÁCTICO EN LA RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA Christiam Mena Ernesto Coto Miguel Martín Landrove

26 DETALLE DEL SOFTWARE DESARROLLADO PARA COLOCAR EL MARCO ESTEREOTÁCTICO

27 COLOCACIÓN DE LAS MARCAS EN LAS IMÁGENES DEL PACIENTE PARA PRE PLANIFICACIÓN DE TRATAMIENTO

blanco en el interior del volumen de la isodosis prescrita PIV.

28 DETERMINACIÓN DE ÍNDICES DE CONFORMIDAD PARA LA EVALUACIÓN DE PLANES DE TRATAMIENTO 3D EN RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA INTRACRANEAL Juana Salcedo Miguel Martín Landrove CI Paddick 2 TVPIV TVPIV TVPIV PIV TV PIV TV donde TV PIV es el volumen del blanco en el interior del volumen de la isodosis prescrita PIV. En un plan ideal se tiene: TV PVI TV y entonces CI 1 PVI Paddick Paddick I: A simple scoring ratio to index the conformity of radiosurgical treatment plans. J. Neurosurg (Suppl 3) 93: , 2000

29 OPTIMIZACIÓN DE LOS PLANIFICADORES EN EL SERVICIO DE RADIOCIRUGÍA ESTEREOTÁCTICA. FIGURAS DE MÉRITO 4.5 Indice de Gradiente de Dosis PIV 1/2PD /PIV PD Frecuencia Rango Indice de Conformidad de Paddick

30 VERIFICACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN DE DOSIS EN EL ISOCENTRO DE UN GAMMA KNIFE MEDIANTE DOSIMETRÍA DE GEL DE AGAROSA Carlos Arévalo Miguel Martín Landrove

31 4 mm 8 mm 14 mm 18 mm

SEGMENTACIÓN MULTICANAL DE TUMORES CEREBRALES EN IMAGENOLOGÍA DE RESONANCIA MAGNÉTICA CON AUTÓMATAS CELULARES PARALELIZADOS EN GPU Antonio Rueda Rhadames Carmona Wuilian Torres - Miguel Martín

32 SEGMENTACIÓN MULTICANAL DE TUMORES CEREBRALES EN IMAGENOLOGÍA DE RESONANCIA MAGNÉTICA CON AUTÓMATAS CELULARES PARALELIZADOS EN GPU Antonio Rueda Rhadames Carmona Wuilian Torres - Miguel Martín Landrove Simulación con TUMORSIM Prastawa, M.; Bullitt, E.; Gerig, G. Simulation of Brain Tumors in MR Images for Evaluation of Segmentation Efficacy.Medical Image Analysis vol. 13, No. 2, pp , 2009

33 AUTOMACLASS

34 GrowCut y AutomaClass

35 CONCLUSIONES Se desarrolló maniquí para evaluación de las distorsiones en la imagen tanto en tomografía cómo en resonancia. Se desarrolló un procedimiento para evaluar las distorsiones en la imagen de resonancia debidas al paciente y equipo. Se desarrolló un software para la colocación en forma virtual del marco estereotáctico que a futuro permitirá su colocación asistida por imágenes. Se establecieron procedimientos de optimización de la conformidad de dosis en los planes de tratamiento de radiocirugía estereotáctica. Desarrollos de algoritmos de segmentación de lesiones tumorales en imágenes de resonancia, línea que se encuentra en continua evolución.

36 GRACIAS!

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