Registro de imagens

O que faz

O Registro de imagens alinha duas imagens: uma fixa e uma móvel, da mesma modalidade ou de modalidades diferentes. É a etapa por trás de toda comparação de seguimento, do reestadiamento oncológico ao controle de RM de crânio e à TC de tórax anterior, e por trás da fusão multimodal, como RM sobre TC.

A execução padrão calcula uma transformação rígida ou afim, a escolha segura para a maioria das comparações. O registro deformável é opcional e retorna um campo de deslocamento com uma verificação de dobras. Cada execução também retorna a imagem móvel reamostrada sobre a fixa, porque poucos PACS exibem objetos de registro isoladamente.

Uso previsto

Apoio técnico à comparação e à fusão: colocar um estudo anterior no mesmo espaço do atual, fundir uma segunda modalidade para revisão ou planejamento e propagar regiões de interesse de um momento para o seguinte. Um campo deformável pode ocultar um crescimento real se for usado ingenuamente para medir mudanças, por isso o alinhamento rígido ou afim é o padrão e o registro deformável é escolhido de forma deliberada.

Para quem é

Radiologistas e oncologistas que comparam estudos ao longo do tempo, equipes de radioterapia e de medicina nuclear que fundem modalidades, pesquisadores que conduzem análises longitudinais e desenvolvedores que precisam de alinhamento nos seus próprios pipelines.

Entradas aceitas

• Duas séries: uma imagem fixa e uma móvel, como séries DICOM ou volumes NIfTI, da mesma modalidade ou de modalidades diferentes.
• Dois estudos: um estudo atual em files e um anterior em prior_files, para a ferramenta longitudinal abaixo.

Requisitos

Requisito	Motivo
Espaçamento, posição e orientação corretos nas duas imagens	A transformação é calculada no espaço do paciente
Sobreposição anatômica entre as imagens	O registro precisa de estruturas em comum para correlacionar
Fase semelhante nas execuções deformáveis	Fases de contraste ou estados respiratórios diferentes podem ser confundidos com deformação

Campos de visão diferentes entre os estudos e grandes mudanças anatômicas após cirurgia ou perda de peso reduzem a qualidade do registro; os controles de qualidade informam isso.

Opções

options.transform seleciona rígido, afim ou deformável. Sem ele, a execução é rígida ou afim.

O resultado

Um resultado por par: a transformação, a imagem móvel reamostrada e os controles de qualidade.

Seção	Conteúdo
Registro rígido e afim	Transformação rígida ou afim e a imagem móvel reamostrada sobre a fixa
Registro deformável	Campo de deslocamento, imagem deformada e uma verificação de dobras baseada no jacobiano

Padrões

• DICOM: Spatial Registration Storage para transformações rígidas e afins; Deformable Spatial Registration Storage para campos de deslocamento; séries reamostradas como novas séries DICOM.
• Outros formatos: arquivos de transformação ITK e campos de deslocamento NIfTI.

Ferramentas relacionadas

• utils/register/align: a execução por pares descrita nesta página.
• utils/register/longitudinal: entram o estudo atual e o anterior, saem pares de séries correspondentes, alinhados ao longo do eixo do corpo por um escore de região corporal, registrados de forma rígida e opcionalmente deformável; a transformação vem como DICOM REG, e as máscaras e regiões de interesse propagadas, como SEG.

Notas de qualidade

A verificação de dobras informa onde o determinante jacobiano do campo de deslocamento é zero ou negativo, isto é, onde a deformação dobra o tecido sobre si mesmo; essas regiões são sinalizadas para que a mudança não seja medida nelas.