Manual de usuario OsiriX 3.0 Importación de imágenes DICOM a OsiriX Como ya se ha dicho, este programa está pensado para el visionado y tratamiento de imágenes DICOM, por lo tanto para saber de lo que es capaz OsiriX, tendremos que cargar imágenes de este tipo en la interfaz de usuario que nos ofrece, ¿cómo hacemos esto?, bien hay dos formas posibles: 1. Vía red: En el caso de que se trabaje en un entorno con PACS, sería la manera más sencilla de importar imágenes DICOM a nuestro sistema OsiriX, puesto que este programa puede quedarse escuchando un puerto Ethernet y recibir pasivamente imágenes. Estas son enviadas desde una estación de trabajo PACS a un ordenador Apple con OsiriX activo. 2. Vía local: Con archivos DICOM en el disco duro o en un CD, bastaría hacer uso del botón “Import” de la barra de herramientas. Aunque también existe la posibilidad de arrastrar carpetas, llenas de imágenes, sobre la ventana del programa llamada “Local Database”. Figura 22. Ventana “Local Database” Como podemos observar en la parte central de la Figura 22 cada una de las series de imágenes les corresponde unos datos dependiendo del paciente al que pertenezcan. En este caso las imágenes se han extraído de webs que mantienen el anonimato de la procedencia de las mismas por lo tanto en donde debería aparecer el nombre del paciente, aparece una descripción de la serie. Para esto, en dichas webs se ha manipulado el archivo de la serie de imágenes DICOM que aporta información sobre la serie. Si en el visor inferior derecho que se muestra en la figura 1, clicamos sobre el cuadro “Auto-play”, se mostrará la secuencia de todas las imágenes seleccionadas en el apartado superior, dando la sensación de video, cuando en realidad es un pase de imágenes a una velocidad considerable. Entorno de trabajo Una vez cargadas las imágenes con las que trabajaremos, seleccionamos una serie de ellas con las que interactuar directamente, pasando a un nuevo entorno dentro del mismo programa que posee todos los controles que necesitamos para obtener distintas visualizaciones de una misma serie de imágenes. El entorno de trabajo en cuestión es el mostrado en la Figura 23, está formado por una barra de herramientas compuesta por iconos y la barra de estado del sistema operativo Mac con opciones de OsiriX. Figura 23. Entorno de trabajo de OsiriX Todas las opciones que nos ofrecen los desplegables de la barra de estado del S.O. también se hallan en la barra de herramientas de la interfaz de la aplicación, aunque no se pueda apreciar en la figura 2. La barra de herramientas ofrece la opción (Format/Customize Toolbar…) de configuración de tal manera que podamos tener en ella los iconos que más utilicemos y recurrir a la barra de estado para las operaciones menos frecuentes, ocupando de esta manera menos pantalla en herramientas poco utilizadas y más en lo que realmente nos interesa, que en este caso es la visualización de las series de imágenes. Ofreciendo de esta manera interfaces sencillas, útiles e intuitivas, cosa que es denominador común en la mayoría de las aplicaciones creadas para Mac OS. En la Figura 24 podemos contemplar una captura del desplegable de configuración de la “Toolbar”. A continuación se detallarán los controles más importantes y que hemos utilizado para el ejemplo que mostraremos en la experimentación. Figura 24. Toolbar De izquierda a derecha: Este icono nos servirá para volver a la ventana de la base de datos local, en el caso de que se quieran añadir más series de imágenes a un mismo paciente o un nuevo paciente con una serie propia. Nos permitirá navegar a través de las distintas series de imágenes de un mismo paciente. Creado para la misma función que el anterior, sólo que en lugar de navegar a través de las series de un paciente, lo haremos por los diferentes pacientes que tengamos en nuestra base de datos local. Con este icono cambiaremos la funcionalidad de nuestro ratón. Entre sus diferentes funciones destacan: cambio de contraste en las imágenes, capacidad de moverlas, hacer zoom sobre ellas, rotarlas, movernos entre las diferentes capas y medir distancias sobre las imágenes, pero hay más. Este control ofrece la opción de variar el tinte sobre las imágenes, la opacidad de las mismas, etc. dependiendo todo ello de lo que se quiera visualizar (músculos, huesos, cerebro, etc.) y con el fin de obtener una información más nítida de las imágenes. Desplegable que ofrece distintas operaciones a realizar con el conjunto de imágenes: MPR (aplicación del algoritmo de visualización por secciones), renderización del volumen 3D formado por las imágenes, 3D MIP (algoritmo de proyección máxima), renderización de superficie 3D y endoscopía 3D. Nos permitirá observar el conjunto de imágenes en plano axial, coronal o sagital con independencia del tipo de secciones por las que esté compuesta la serie de imágenes. Desplegable que nos ofrece varios algoritmos que poder aplicar al conjunto de imágenes, entre ellos está el MIP que sería, de ellos, el único que nos interesa en este trabajo. El cursor desplazable sirve para fijar el número de frames o imágenes que tendrá en cuenta para la aplicación del algoritmo MIP, es decir, para cada pixel mostrado en la imagen 2D actual, cuantas imágenes tendrá en cuenta para establecer el valor de intensidad de dicho pixel. más. Los iconos de este conjunto son muy variados, tenemos el icono Quicktime para exportar la serie de imágenes a una película de formato “.mov”, el icono “Browse” que sirve para que, en el visor de imágenes del entorno de trabajo, se vayan sucediendo las distintas imágenes de la serie seleccionada, y unos cuantos iconos Ventana de MPR 2D A esta ventana y a la que le sigue se podrá acceder a trabes del desplegable de la barra de herramientas del entorno de trabajo, en el que figura la inscripción “2D/3D”. En esta ventana podremos observar desde 3 planos distintos en 2D (XY, YZ, XZ) un mismo cuerpo, es lo que conocemos como algoritmo de visualización por secciones. La ventana en cuestión se muestra en la Figura 25 y como podemos observar, la barra de herramientas en esta ventana mantiene muchos de los iconos de la del entorno de trabajo, ampliando algunos como las funciones del ratón. Figura 25. Ventana MPR 2D La ventana está dividida en 3 visores que muestran el cuerpo a estudio desde 3 planos posibles: plano axial (superior izquierdo), plano sagital (inferior izquierdo) y plano coronal (derecho). Podremos cambiar la visión ofrecida por el visor de la derecha, moviendo el círculo rojo que podemos observar en el resto de visores. Al mover dicho círculo, en el visor del plano sagital, arriba y abajo comprobamos que la imagen del plano coronal no varía, esto es porque estamos desplazándonos por la vertical del cuerpo, sólo observamos variación en el plano axial, según esta perspectiva, estamos profundizando o quitando capas de representación. El movimiento del círculo en el visor del plano axial es más complejo ya que, no sólo permite desplazamiento del mismo por la superficie de la imagen, sino también admite girar el eje, observándose dicho giro en el resto de visores. Podremos por tanto invertir los planos de los visores inferior izquierdo y derecho, entre sí. Ventana de reconstrucción 3D Por último, en este apartado estudiaremos la ventana en la cual se generan los volúmenes 3D a partir de una serie de imágenes, correspondientes a cortes de un objeto real con volumen. Como se comentó para la ventana MPR, algunos controles se mantienen como en la barra de herramientas del entorno de trabajo, con la salvedad de que las funciones del ratón han aumentado para especializarse en operaciones con volúmenes, y otros controles son completamente nuevos. A continuación pasaré a detallar los controles nuevos, que usaremos, y su función. Figura 26. Ventana de reconstrucción 3D Con este control desplazable podremos definir el nivel de detalle con el que queremos visualizar el volumen 3D generado. Este icono ofrece la posibilidad de tomar una instantánea del volumen 3D mostrado en el visor de la ventana. Al clicar sobre este icono aparecerá el volumen 3D encerrado en un cubo, con una serie de puntos verdes en cada una de las caras del mismo, y al arrastrar cualquiera de estos puntos en dirección normal a la cara del cubo, dependiendo del sentido del arrastre, podremos cortar el volumen. Una vez cortado, podremos comprobar la superficie de sección con todo detalle. Dota al visor de una leyenda que da idea de las transformaciones aplicadas al volumen 3D, en caso de que se rote, gire, etc. Botones de radio que ofrecen dos variantes de renderización, o bien la típica, o bien una renderización a la que le aplicamos un algoritmo MIP. Esta ventana ofrece las siguientes 3 alternativas de renderización 3D: 1. Proyección de intensidad máxima (MIP): Esta reconstrucción usa una técnica de ‘ray-tracing’ para identificar qué pixel tiene la intensidad máxima en cada rayo. Esta técnica es práctica para la renderización 3D de MRIs o CTs, y CTs de huesos. Figura 27. Reconstrucción 3D MIP 2. Renderización de volúmenes: Esta reconstrucción usa una técnica de ‘ray- tracing’ para aplicar transparencia/opacidad a cada píxel dependiendo de su posición y de su intensidad. Esta técnica genera buenas imágenes de tejidos blandos para MRI y CT. Es de hecho la técnica 3D más usada. Figura 28. Renderización de volumen 3. Renderización de superficie: Esta reconstrucción produce superficies basadas en curvas de intensidad “iso-contour” definidas por el usuario. Esta técnica es útil para endoscopia virtual y CTs de huesos. El usuario puede definir 2 tipos de superficies a renderizar. Figura 29. Renderización de superficie El “ray-tracing” o trazado de rayos es un algoritmo para la síntesis de imágenes tridimensionales. Este algoritmo extiende la idea de trazar los rayos para determinar las superficies visibles con un proceso de sombreado (cálculo de la intensidad del pixel) que tiene en cuenta efectos globales de iluminación como pueden ser reflexiones, refracciones o sombras arrojadas.