ORBIT: Uma Estrutura Multirresolução para Registro Deformável de Imagens de Tumores Cerebrais

Um método de registro deformável é proposto para registrar um atlas cerebral normal com imagens de pacientes com tumores cerebrais. O registro é facilitado pela simulação do efeito da massa tumoral no atlas normal, a fim de criar uma imagem do atlas que seja o mais semelhante possível à imagem do paciente. Uma estrutura de otimização é utilizada para otimizar a localização da semente do tumor, bem como outros parâmetros do modelo de crescimento tumoral, com base no padrão de deformação ao redor da região tumoral. Em particular, a otimização é implementada em um esquema multirresolução e hierárquico, e é acelerada utilizando um modelo de crescimento tumoral e efeito de massa baseado em análise de componentes principais (PCA), treinado em um modelo biomecânico computacionalmente mais caro. A validação em imagens simuladas e reais mostra que a estrutura de registro proposta, chamada de ORBIT (otimização de parâmetros tumoriais e registro de imagens cerebrais com tumores), supera outros métodos de registro disponíveis, especialmente para regiões próximas ao tumor, e tem o potencial de auxiliar na construção de atlas estatísticos a partir de imagens cerebrais doentes por tumores.