Dissertação

A robot-assisted 3D US image-guided tool for liver tumor tracking EVALUATED

Atualmente, as técnicas de radioterapia são altamente dependentes da imagem quer para a correcção do posicionamento do doente, como para a monitorização de movimento. O método padrão para monitorização de tumores durante radioterapia no fígado recorre à fluoroscopia para identificação de Marcadores Fiduciais (FM). A imagem de US 3D fornece informação volumétrica, elevado contraste de tecido mole e é não ionizante. Fixando a sonda com um braço robótico, cria uma ferramenta com potencial para a monitorização de tumores em tempo real permitindo a aquisição contínua de imagem remotamente. Este estudo propõe o desenvolvimento de uma ferramenta de imagem guiada assistida por robótica para o posicionamento de doentes e monitorização de tumores do fígado durante radioterapia. Foca-se, especialmente, na utilização de métodos de registo deformável sob a hipótese de que utilizando este tipo de algoritmos o impacto da deformação do tecido pode ser minimizado, resultando numa avaliação mais precisa do desvio tumoral. Foram implementados algoritmos de registo de imagem baseados em transformações Affine e Demons. Os resultados mostram que, definindo uma região de interesse, todos os métodos atingem um erro médio inferior a 1 mm. Contrariamente, utilizando a imagem completa os algoritmos demons e híbrido apresentam um desempenho bastante superior. O algoritmo de registo demons demonstra ser o mais adequado para a aplicação proposta. Quando combinado com uma ferramenta de imagem guiada assistida por robótica para a aquisição contínua de imagens de US 3D, apresenta potencial para substituir a utilização de FM em técnicas de radioterapia guiada por imagem no fígado.
IGRT, 3D US, KUKA Lightweight Robot, Registo Deformável de Imagem.

dezembro 7, 2017, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Jorge Manuel Mateus Martins

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado