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docs/user_guide_pt_BR_source/autores.tex
| ... | ... | @@ -20,8 +20,31 @@ Fábio de Souza Azevedo |
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| 23 | +André Salles Cunha Peres (Neuronavegador) | |
| 24 | + | |
| 25 | +\href{mailto:peres.asc@gmail.com}{peres.asc@gmail.com} | |
| 26 | +\\ | |
| 27 | + | |
| 28 | +Victor Hugo (Neuronavegador) | |
| 29 | + | |
| 30 | +\href{mailto:victorhos@hotmail.com}{victorhos@hotmail.com} | |
| 31 | +\\ | |
| 32 | + | |
| 33 | + | |
| 34 | +Renan Matsuda (Neuronavegador) | |
| 35 | + | |
| 36 | +\href{mailto:renan\_hiroshi@hotmail.com}{renan\_hiroshi@hotmail.com} | |
| 37 | +\\ | |
| 38 | + | |
| 39 | + | |
| 40 | +Oswaldo Baffa Filho (Neuronavegador) | |
| 41 | + | |
| 42 | +\href{mailto:baffa@usp.br}{baffa@usp.br} | |
| 43 | +\\ | |
| 44 | + | |
| 23 | 45 | Jorge Vicente Lopes da Silva |
| 24 | 46 | |
| 25 | 47 | |
| 26 | 48 | \href{mailto:jorge.silva@cti.gov.br}{jorge.silva@cti.gov.br} |
| 27 | 49 | \\ |
| 50 | + | ... | ... |
docs/user_guide_pt_BR_source/cap_manip.tex
| ... | ... | @@ -88,6 +88,7 @@ coronal. |
| 88 | 88 | |
| 89 | 89 | |
| 90 | 90 | \section{Correspondência entre as orientações axial, sagital e coronal} |
| 91 | +\label{sec:corresp_all_orient} | |
| 91 | 92 | |
| 92 | 93 | Para saber qual o ponto comum das imagens nas diferentes orientações, basta acionar o |
| 93 | 94 | recurso "Cruz de interseção de fatias" pelo ícone de atalho localizado na barra de ferramentas. | ... | ... |
| ... | ... | @@ -0,0 +1,162 @@ |
| 1 | +\chapter{Neuronavegação} | |
| 2 | + | |
| 3 | +\section{Introdução} | |
| 4 | + | |
| 5 | +Neuronavegação é a uma técnica que através da visualização computacional permite rastrear instrumentos cirúrgicos em relação às estruturas neuronais. Além disso, sistemas de neuronavegação têm sido apontados como uma ferramenta fundamental para aumentar a precisão de experimentos em neurociência, como a estimulação magnética transcraniana (EMT), eletroencefalografia, magnetoencefalografia e espectroscopia no infravermelho próximo. Apesar do vasto campo de aplicações, o uso da neuronavegação em centros de pesquisa é limitado pelo alto custo. O modulo de neuronavegação do InVesalius oferece aos usuários uma alternativa de baixo custo e código aberto aos sistemas comercias de navegação. Desta maneira, é possível utilizar ferramentas específicas para neunavegação e ainda ter a possibilidade de desenvolvimento de funcionalidades sob demanda. O neuronavegador é distribuído em uma versão executável compatível com sistema operacional Windows 7, 8 e 10. | |
| 6 | + | |
| 7 | +\section{Modo Navegação} | |
| 8 | + | |
| 9 | +Para utilizar o neuronavegador, é necessário habilitar o modo de neuronavegação do InVesalius selecionando no menu \textbf{Modo} em seguida \textbf{Navegação} (figura~\ref{fig:nav_menu_pt}). Será ativada uma nova aba "Sistema de navegação" que ficará visível no painel à esquerda da janela principal como é apresentado na figura~\ref{fig:nav_painel_pt}. | |
| 10 | + | |
| 11 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 12 | +\centering | |
| 13 | +\includegraphics[scale=0.4]{nav_menu_pt.png} | |
| 14 | +\caption{Menu para ativar o modulo de neuronavegação.} | |
| 15 | +\label{fig:nav_menu_pt} | |
| 16 | +\end{figure} | |
| 17 | + | |
| 18 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 19 | +\centering | |
| 20 | +\includegraphics[scale=0.6]{nav_painel_pt.png} | |
| 21 | +\caption{Aba do sistema de neuronavegação.} | |
| 22 | +\label{fig:nav_painel_pt} | |
| 23 | +\end{figure} | |
| 24 | + | |
| 25 | +\section{Rastreadores espaciais e modo de referência} | |
| 26 | + | |
| 27 | +O sistema de neuronavegação se comunica com vários sistemas de rastreamento espacial. Atualmente, suporta os dispositivos fabricados pela ClaroNav (figura~\ref{fig:tracker_claron}) e Polhemus (figura~\ref{fig:tracker_polhemus}). | |
| 28 | + | |
| 29 | +O usuário deve selecionar o dispositivo correspondente no botão \textbf{Selecione o rastreador:}, figura~\ref{fig:nav_select_tracker}. Caso o usuário não possua nenhum dos rastreadores suportados e deseja realizar um teste do sistema, deve selecionar a opção \textbf{Depurar rastreador} e realizar normalmente os procedimentos que serão citados a seguir. Nessa opção, trata-se de uma simulação, do qual serão geradas coordenadas aleatórias. | |
| 30 | + | |
| 31 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 32 | +\centering | |
| 33 | +\includegraphics[scale=0.4]{tracker_claron.png} | |
| 34 | +\caption{Rastreador Claron - www.claronav.com/microntracker/.} | |
| 35 | +\label{fig:tracker_claron} | |
| 36 | +\end{figure} | |
| 37 | + | |
| 38 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 39 | +\centering | |
| 40 | +\includegraphics[scale=0.5]{tracker_polhemus.jpg} | |
| 41 | +\caption{Rastreador Polhemus - http://polhemus.com/motion-tracking/overview/.} | |
| 42 | +\label{fig:tracker_polhemus} | |
| 43 | +\end{figure} | |
| 44 | + | |
| 45 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 46 | +\centering | |
| 47 | +\includegraphics[scale=0.5]{nav_select_tracker_pt.png} | |
| 48 | +\caption{Menu para seleção de rastreador.} | |
| 49 | +\label{fig:nav_select_tracker} | |
| 50 | +\end{figure} | |
| 51 | + | |
| 52 | +É possível realizar a navegação com dois diferentes tipos de referência, estático e dinâmico (figura~\ref{fig:nav_menu_ref}). No modo estático as coordenadas do dispositivo de rastreamento são detectadas com apenas uma sonda. Este modo de navegação é chamado de modo de referência estática porque a cabeça dos sujeitos deve permanecer estática na posição em que foram detectados os pontos fiduciais (Mais informações na seção~\ref{sec:corregistro}). | |
| 53 | +Para evitar problemas relacionados com o movimento da cabeça, alguns dispositivos de rastreamento fornecem uma sonda de referência. A sonda de referência pode ser ligada a uma parte não móvel da cabeça, por exemplo testa, para acompanhar as translações e rotações durante o procedimento de navegação. O uso de uma sonda de referência é o chamado modo de referência dinâmica. | |
| 54 | + | |
| 55 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 56 | +\centering | |
| 57 | +\includegraphics[scale=0.5]{nav_menu_ref.png} | |
| 58 | +\caption{Menu para seleção de referência.} | |
| 59 | +\label{fig:nav_menu_ref} | |
| 60 | +\end{figure} | |
| 61 | + | |
| 62 | +\section{Corregistro} | |
| 63 | +\label{sec:corregistro} | |
| 64 | + | |
| 65 | +O objetivo do corregistro é as coordenadas virtual (imagem) e a as coordendas física do dispositivo de rastreamento em comum. Para realizar o corregistro, o usuário deve selecionar três marcadores fiduciais na imagem, para isso primeiramente deverá ativar o recurso de \textbf{Correspondência entre as orientações axial, sagital e coronal} (ver seção~\ref{sec:corresp_all_orient}), coletar as três coordenadas fiduciais usando a sonda do dispositivo de rastreamento. Os fiduciais mais utilizados são o trago auricular esquerdo, trago auricular direito e a fossa nasal. A figura~\ref{fig:nav_selec_coord} ilustra a coleta dos pontos fiduciais. Quando é selecionado algum ponto fiducial na imagem, automaticamente é criado um marcador (esfera da cor verde) no volume, figura~\ref{fig:nav_balls_in_head}. | |
| 66 | + | |
| 67 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 68 | +\centering | |
| 69 | +\includegraphics[scale=0.5]{nav_selec_coord_pt.png} | |
| 70 | +\caption{Botões e coordenadas para seleção de pontos fiduciais.} | |
| 71 | +\label{fig:nav_selec_coord} | |
| 72 | +\end{figure} | |
| 73 | + | |
| 74 | +As siglas dos botões para coleta dos fiduciais representam: | |
| 75 | + | |
| 76 | +\begin{itemize} | |
| 77 | + \item OEI: trago auricular esquerdo na imagem | |
| 78 | + \item ODI: trago auricular direito na imagem | |
| 79 | + \item NAI: fossa nasal na imagem | |
| 80 | + \item OER: trago auricular esquerdo no rastreador | |
| 81 | + \item OER: trago auricular direito no rastreador | |
| 82 | + \item NAR: fossa nasal esquerdo no rastreador | |
| 83 | +\end{itemize} | |
| 84 | + | |
| 85 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 86 | +\centering | |
| 87 | +\includegraphics[scale=0.5]{nav_balls_in_head.png} | |
| 88 | +\caption{Criação de marcadores nos pontos fiduciais da imagem.} | |
| 89 | +\label{fig:nav_balls_in_head} | |
| 90 | +\end{figure} | |
| 91 | + | |
| 92 | + | |
| 93 | +\section{Erro de registro fiducial e navegação} | |
| 94 | + | |
| 95 | +Após o usuário selecionar os três pontos fiduciais na imagem e os respectivos pontos com o rastreador espacial, o próximo passo é clicar no \textbf{botão Navegar} e o procedimento de navegação será iniciado. Para pausar a navegação, basta clicar novamente no \textbf{botão Navegar}. Automaticamente após selecionado a navegação é calculado o erro de registro fiducial, conhecido como \textit{Fiducial Registration Error} (FRE). Esse erro representa a distância média quadrática do ponto fiducial na imagem com o respectivo ponto fiducial obtido após realizado o corregistro. | |
| 96 | + | |
| 97 | +Ao lado do botão de navegação, há a caixa de texto respectivo ao FRE. Se o FRE apresentar um valor alto (acima de 3 mm) a navegação não será precisa e a caixa de texto ficará vermelha, figura~\ref{fig:nav_fre_error}, recomenda-se que o corregistro seja refeito. Caso contrário, para FRE menor que 3 mm a caixa de texto fica verde, representando que a navegação terá precisão aceitável, figura~\ref{fig:nav_fre_ok}. | |
| 98 | + | |
| 99 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 100 | +\centering | |
| 101 | +\includegraphics[scale=0.6]{nav_fre_error_pt.png} | |
| 102 | +\caption{Botão de navegação e FRE com valor elevado para navegação.} | |
| 103 | +\label{fig:nav_fre_error} | |
| 104 | +\end{figure} | |
| 105 | + | |
| 106 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 107 | +\centering | |
| 108 | +\includegraphics[scale=0.6]{nav_fre_ok_pt.png} | |
| 109 | +\caption{Botão de navegação e FRE com valor aceitável para navegação.} | |
| 110 | +\label{fig:nav_fre_ok} | |
| 111 | +\end{figure} | |
| 112 | + | |
| 113 | +\section{Marcadores} | |
| 114 | + | |
| 115 | +Durante a navegação, é possível criar marcadores esféricos no volume 3D. Para acessar essa função, basta clicar na aba \textbf{Ferramentas extras}, figura~\ref{fig:nav_extra_tools}. | |
| 116 | + | |
| 117 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 118 | +\centering | |
| 119 | +\includegraphics[scale=0.6]{nav_extra_tools_pt.png} | |
| 120 | +\caption{Aba para manipulação de marcadores.} | |
| 121 | +\label{fig:nav_extra_tools} | |
| 122 | +\end{figure} | |
| 123 | + | |
| 124 | +A criação de marcadores pode ser executada clicando no botão correspondente, com isso será criado um marcador na posição da cruz vermelha com as características escolhidas na aba, figura~\ref{fig:nav_extra_tools}. O número 4 representa o tamanho do raio da esfera que será criada. Ao lado do tamanho do marcador é possível definir a cor da esfera (figura~\ref{fig:nav_vol_with_markers}). | |
| 125 | + | |
| 126 | +Depois da criação é possível criar uma identificação para o marcador, para isso, deve-se clicar com o botão direto sobre o marcador desejado e selecionar \textbf{Editar ID}, figura~\ref{fig:nav_id_list_markers}, será aberto uma janela para o usuário digitar a identificação, figura~\ref{fig:nav_edit_id_markers}. | |
| 127 | + | |
| 128 | + | |
| 129 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 130 | +\centering | |
| 131 | +\includegraphics[scale=0.4]{nav_vol_with_markers.png} | |
| 132 | +\caption{Volume com marcadores em diferentes cores.} | |
| 133 | +\label{fig:nav_vol_with_markers} | |
| 134 | +\end{figure} | |
| 135 | + | |
| 136 | + | |
| 137 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 138 | +\centering | |
| 139 | +\includegraphics[scale=0.6]{nav_id_list_markers_pt.png} | |
| 140 | +\caption{Aba para manipulação de marcadores.} | |
| 141 | +\label{fig:nav_id_list_markers} | |
| 142 | +\end{figure} | |
| 143 | + | |
| 144 | +\begin{figure}[!htb] | |
| 145 | +\centering | |
| 146 | +\includegraphics[scale=0.6]{nav_edit_id_markers_pt.png} | |
| 147 | +\caption{Janela para editar identificação do marcador.} | |
| 148 | +\label{fig:nav_edit_id_markers} | |
| 149 | +\end{figure} | |
| 150 | + | |
| 151 | +A exportação dos marcadores é feita através do \textbf{botão salvar}, a extensão do arquivo gerado é o .mks. Essa extensão de arquivo pode ser aberta por processadores de texto como bloco de notas. O arquivo possui as coordenadas $X$, $Y$ e $Z$ seguido o código $RGB$, tamanho de marcador e a identificação. Posteriormente, esse arquivo pode ser importado através do \textbf{botão Carregar}. | |
| 152 | + | |
| 153 | +Caso o usuário desejar excluir apenas um marcador basta \textbf{selecionar} o item desejado na lista e clicar no \textbf{botão Remover}, também existe a opção de excluir todos os marcadores criados, \textbf{Deletar todos marcadores}. Além disso, pode-se ocultar/mostrar a exibição dos marcadores no volume pelo \textbf{botão ocultar/mostrar}. | |
| 154 | + | |
| 155 | +\section{Caixas de seleção, trigger externo} | |
| 156 | + | |
| 157 | +Outra maneira para criação de marcadores é a monitoração externa de trigger. Para ativa-la basta selecionar a caixa de seleção \textbf{Trigger externo}. Essa função foi desenvolvida para comunicar dispositivos EMT e criar automaticamente o marcador em posições onde os pulsos foram aplicados. No entanto, outras aplicações são possíveis de acordo com a necessidade do usuário. | |
| 158 | +A comunicação com o dispositivo externo é feita através da porta serial COM1, e basta enviar qualquer sinal do tipo RS-232 em uma velocidade \textit{baud rate} de 9600 no pino de recepção que será criado um marcador na atual posição da cruz. | |
| 159 | + | |
| 160 | +\section{Câmera do volume} | |
| 161 | + | |
| 162 | +O posicionamento da câmera do volume é atualizado automaticamente, tanto pela posição da cruz vermelha das fatias quanto pela posição da sonda durante a navegação. O usuário pode desabilitar a atualização automática e atualizar a câmera manualmente. O posicionamento será alterado caso o usuário o fizer na janela de volume. Para isso, basta desmarcar a caixa de seleção \textbf{Câmera do volume}. | ... | ... |
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| ... | ... | @@ -15,6 +15,7 @@ |
| 15 | 15 | \usepackage{wallpaper} |
| 16 | 16 | \usepackage{subfig} |
| 17 | 17 | \usepackage{float} |
| 18 | +\usepackage{esvect} | |
| 18 | 19 | |
| 19 | 20 | |
| 20 | 21 | \hypersetup{ |
| ... | ... | @@ -50,6 +51,7 @@ |
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| 55 | 57 | ... | ... |