Le protocole a rempli les images complexes de tomodensitométrie et d’IRM de structures anatomiques humaines, tirant parti des avantages respectifs des deux types d’imagerie. Il s’agit d’une innovation importante dans le domaine de l’imagerie médicale. Dans le modèle fusionné, les médecins peuvent voir à la fois la structure osseuse à partir de la tomodensitométrie et les structures tissulaires plus molles à partir de l’IRM.
De plus, le modèle 3D peut être utilisé pour une navigation 3D précise des robots chirurgicaux. Cette technologie est applicable à presque toutes les personnes âgées qui nécessitent une fusion multimodale, comme la fusion d’images par ultrasons. Le modèle de fusion 3D est également d’une grande importance pour la planification pré-arbitrale et l’évaluation post-arbitrale.
En utilisant cette technologie, vous aurez simultanément un aperçu de l’imagerie multimodale. La perspective de différentes dimensions se déroulera de manière synchrone, et le processus diagnostique et thérapeutique évoluera. Pour commencer, définissez les ressources de données à partir de la station de machine CT.
Ouvrez le logiciel CT 2012 B unique pour recevoir les données du protocole de numérisation SpineRoutine_1. Utilisez une épaisseur de tranche d’un millimètre avec une taille de matrice de 512 pixels par 512 pixels, dans laquelle l’espacement des pixels est de 0,3320 millimètres. La taille réelle du volume 3D atteint est de 512 par 512 par 204 voxels.
Appelez le sous-processus Dicom2Mat dans l’espace de travail MATLAB pour obtenir le volume 3D à partir des fichiers DICOM stockés dans le dossier de données HRCT. Affichez chaque tranche du volume 3D via l’interface utilisateur graphique ou l’interface graphique. Visualisez ensuite la distribution d’intensité des données HRCT des vertèbres par la fonction de vol.
Appelez le sous-processus de nettoyage du bruit pour supprimer le bruit de signal formé par le périphérique sous les parties du fichier de données HRCT. Et utilisez le sous-processus de la fonction des vertèbres sous le même chemin, pour obtenir le modèle de vertèbres qui est également un volume 3D, mais uniquement avec la structure osseuse. Utilisez les paramètres du filtre passe-haut et la plage d’intensité de 190 à 1 656.
Utilisez le sous-processus Dicom2Mat dans les deux parties des séquences Dixon-In et Dixon_W et obtenez leur volume 3D. Visualisez chaque tranche individuelle qui constitue un volume 3D et accédez à cette visualisation une fois le sous-processus Dicom2Mat terminé. Utilisez la fonction du nerf rachidien pour reconstruire le modèle du nerf rachidien avec des paramètres de filtre passe-haut et la plage d’intensité de 180 à 643.
Filtrez les points de faible intensité pour extraire le volume 3D du nerf rachidien car les signaux nerveux de la séquence Dixon_W sont très élevés. Une fois le sous-processus du nerf rachidien terminé, vérifiez le modèle généré dans l’interface graphique. Copiez les trois volumes 3D dans le chemin d’accès au fichier du projet.
Les modèles de HRCT et DIXON-In comprennent la même structure vertébrale. Et les modèles de DIXON-In et Dixon_W ont les mêmes coordonnées. Placez les noms de fichiers des trois modèles dans le sous-processus de fusion des vertèbres en tant qu’entrée pour générer le modèle de fusion.
Si un réglage fin est nécessaire du point de vue du médecin, ajoutez des paramètres de coordonnées dans toutes les directions à la même fonction pour corriger le modèle de fusion. Si de légères erreurs sont observées dans la fusion d’un point de vue clinique, utilisez la fonction de fusion vertébrale pour affiner les coordonnées de fusion. Ce processus implique des ajustements de paramètres aux six dimensions de la direction des coordonnées.
Créez un dossier distinct dans le répertoire du projet pour générer le résultat du modèle de fusion. Exportez les modèles de fusion à utiliser pour l’impression 3D dans les séquences au format DICOM sous le chemin du fichier du répertoire de fusion. Utilisez l’algorithme mat2dicom pour exécuter l’opération d’exportation.
en entrant le modèle de fusion. Ouvrez la séquence de fichiers DICOM exportée précédemment à l’aide de Materialise Mimics version 20 pour effectuer l’opération d’exportation. Accédez au menu d’exportation sous l’onglet Fichier et sélectionnez le format VRML.
Le chemin d’accès au fichier pour l’exportation peut être librement personnalisé en fonction des besoins de l’utilisateur. Comme l’impression 3D colorée transparente est un service professionnel, compressez et emballez les fichiers VRML et envoyez-les au fournisseur de services. Le modèle de fusion multimodale de la TDM et de l’IRM est utilisé pour la planification préopératoire et la formation en rhizotomie dorsale sélective ou SDR.
L’interface graphique des tranches dans le volume à partir des données HRCT est illustrée dans cette figure. Grâce à cette interface graphique, les chirurgiens peuvent visualiser la structure de la colonne vertébrale contenue dans toutes les données de tomodensitométrie. L’image graphique montrée ici représente la distribution d’intensité des données HRCT des vertèbres.
Cette information quantitative aide à déterminer la plage de filtrage de la structure des vertèbres. Le modèle d’impression 3D pour la rhizotomie dorsale sélective ou la planification et la formation SDR est montré dans cette image. Différents colorants colorés sont utilisés pour dédaigner et distinguer les structures, telles que les os et les nerfs.
La structure nerveuse spinale est teinte en jaune et la lame des segments L4 et L5 dans la zone d’opération correspondante se distingue par une coloration rouge et bleue. La structure osseuse est imprimée à l’aide d’un matériau de résine transparent, ce qui permet aux médecins d’observer la structure nerveuse sous la lame à travers la structure osseuse. La technologie de fusion équivalente, insensible ou multimodale est vouée à apporter diverses nouvelles applications, car les médecins peuvent obtenir des informations de différentes dimensions dans un seul modèle.
Le traitement diagnostique basé sur l’imagerie médicale et la navigation chirurgicale sont les principaux champs de bataille de la technologie de fusion multimodale dans le domaine de l’imagerie médicale.
