جبران‌سازي تغييرات مغز در حين عمل جراحي با استفاده از تطبيق تصاوير MR و اولتراسوند

زمينه و هدف: جراحي و برداشت دقيق تومور مغز در اتاق عمل و پس از باز كردن كاسه سر، به‌علت برداشته شدن فشار جمجمه و جابجايي و تغيير شكل بافت مغز يكي از چالش‌هاي اصلي جراحان مغز و اعصاب مي‌باشد. روش بررسي: اين مطالعه تحليلي كه از فروردين تا دي ۱۳۹8 در تهران انجام شده است، بر روي يك ديتابيس شامل تصاوير MR پيش از عمل و تصوير اولتراسوند پس از برداشتن كاسه سر ۲2 بيمار داراي تومور گليوما درجه پايين در بيمارستان دانشگاه سنت اولوو انجام شده است. براي جبران تغييرات مغز از روش تطبيق تصاوير MR پيش از عمل و تصوير اولتراسوند استفاده كرده و تصوير سومي به‌دست آورده كه شبيه به تصوير MR پيش از عمل است ولي هندسه تغييرات شكل مغز از تصاوير اولتراسوند پس از برداشتن تومور را دارد. براي جابجايي پيكسل‌ها، از تركيب دو مدل افاين (Affine) براي جبران تغييرات سراسري و افزايش سرعت و مدل غيرصلب Free form deformation (FFD) براي تغييرات محلي و كوچك غيرخطي به‌صورت سلسله مراتبي بهره برديم. همچنين از روش اطلاعات متقابل به‌عنوان معيار شباهت استفاده كرديم. يافته‌ها: نتايج روش پيشنهادي بر روي تصاوير ۲2 بيمار داراي تومور گليوما نوع ۲ ارايه شده و علاوه بر بررسي خطاي نشانگرها (15 نشانگر براي هر بيمار)، براساس معيار شباهت اطلاعات متقابل نيز مورد ارزيابي قرار گرفت كه نشان داد روش پيشنهادي با استفاده از تركيب دو مدل افاين و FFD دقت بالايي را در مقايسه با استفاده جداگانه از هر كدام از اين دو مدل به‌دست آورد. نتيجه‌گيري: روش پيشنهادي در تطبيق تصاوير MR پيش از عمل و تصوير اولتراسوند پس از برداشتن كاسه سر موجب كاهش ميزان خطاي نشانگرهاي تهيه شده توسط مختصص مي‌شود.