Visualização de regiões de ativação cerebral por fMRI sobre volumes multimodais

Abstract

Resumo: Um avanço significativo na tecnologia de aquisição de imagens médicas tem ocorrido nas últimas duas décadas, trazendo benefícios no estudo e no tratamento de patologias cerebrais. A integração de imagens de exames anatômicos e funcionais permite mapear regiões de ativação cerebral, importantes no planejamento neurocirúrgico e radioterápico. Este trabalho descreve uma plataforma flexível para a visualização de volumes multimodais, com ênfase na integração de informações funcionais e anatômicas, abrangendo modalidades tais como a ressonância magnética (MRI), a tomografia computadorizada (CT) e a ressonância magnética funcional (fMRI). Neste contexto, questões específicas são abordadas, a saber, a segmentação do cérebro e a atenuação das reentrâncias da superfície do córtex utilizando o algoritmo de fechamento morfológico. A integração e apresentação das imagens são feitas com base no algoritmo ray casting. Os resultados obtidos evidenciam contribuições importantes no desenvolvimento de ferramentas destinadas à visualização volumétrica multimodal.

Abstract: A significant advance in medical data acquisition technology has taken place in the last two decades, providing benefits both in the study and in the treatment of brain pathologies. The integration of images of anatomic and functional exams allows for the mapping of brain activation regions, important in neurosurgery and radiotherapy planning. This work describes a flexible platform for the visualization of multimodal volumes, with emphasis in the integration of functional and anatomic information, including modalities such as Magnetic Resonance Imaging (MRI), Computed Tomography (CT) and Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). In this scenario, specific issues are addressed, namely, brain segmentation and the attenuation of irregularities in the cortex surface using a morphological close algorithm. The integration and presentation of images are performed based on the ray cast algorithm. The results obtained show contributions which are important in the development of tools for multimodal volumetric visualization.