Desenvolvimento de algoritmo para o registro de radiografia digital de megavoltagem com imagem digitalmente reconstruída em um phantom

Abstract

No tratamento de teleterapia destaca-se as incertezas geométricas e seus erros aleatórios intrínsecos que podem influenciar na efetividade do tratamento e sua reprodutibilidade. Por este motivo, existem estratégias para medir e corrigir essas incertezas durante o tratamento, a principal delas é o controle de posicionamento pelo portal filme. Este controle é feito por meio da comparação de imagem utilizando o portal digital (CR) com a imagem reconstruída digitalmente proveniente da simulação (DRR). O objetivo do trabalho é desenvolver um algoritmo de registro de imagens 2D/2D para controle de posicionamento nos tratamentos de teleterapia que utilizam portais digitais do tipo CR. Trata-se de um estudo com natureza aplicada e experimental, do tipo exploratória observacional. Foram adquiridas imagens tomográficas de um phantom da pelve com valores nominais de deslocamentos conhecidos, as quais são a base para comparar com os DRR. As imagens foram importadas no sistema de desenvolvimento Jupyer Nootebook a qual foram testados os códigos da biblioteca SimpleITK. Foram testados códigos de: transformação de CR, processamento de imagem, registro de imagem CR com DRR, dentre o qual destacou-se a função “processa_imagens”. Sobre o registro das imagens o SimpleITK disponibiliza métodos de métricas de similaridade, considerando as imagens da pelve, os métodos que apresentaram os melhores resultados foram “Correlation” e “Join Histogram Mutual Information” que utilizaram uma amostragem representativa pelo método de reamostragem. Os valores médios da diferença absolutas dos deslocamentos mais próximos 2,0 mm indicam melhor alinhamento entre as imagens, enquanto valores acima de 4,0 mm indicam um pior alinhamento. Conclui-se que a escolha da métrica de similaridade pode influenciar significativamente os resultados do alinhamento de imagem. Dependendo da aplicação e das características das imagens, uma métrica pode ser mais apropriada do que outra.