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Authored by Paulo Henrique Junqueira Amorim
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20 \\ 20 \\
21 21
22 22
  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 Jorge Vicente Lopes da Silva 45 Jorge Vicente Lopes da Silva
24 46
25 47
26 \href{mailto:jorge.silva@cti.gov.br}{jorge.silva@cti.gov.br} 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. @@ -88,6 +88,7 @@ coronal.
88 88
89 89
90 \section{Correspondência entre as orientações axial, sagital e coronal} 90 \section{Correspondência entre as orientações axial, sagital e coronal}
  91 +\label{sec:corresp_all_orient}
91 92
92 Para saber qual o ponto comum das imagens nas diferentes orientações, basta acionar o 93 Para saber qual o ponto comum das imagens nas diferentes orientações, basta acionar o
93 recurso "Cruz de interseção de fatias" pelo ícone de atalho localizado na barra de ferramentas. 94 recurso "Cruz de interseção de fatias" pelo ícone de atalho localizado na barra de ferramentas.
docs/user_guide_pt_BR_source/cap_nav.tex 0 → 100644
@@ -0,0 +1,162 @@ @@ -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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docs/user_guide_pt_BR_source/manual_pt_BR.tex
@@ -15,6 +15,7 @@ @@ -15,6 +15,7 @@
15 \usepackage{wallpaper} 15 \usepackage{wallpaper}
16 \usepackage{subfig} 16 \usepackage{subfig}
17 \usepackage{float} 17 \usepackage{float}
  18 +\usepackage{esvect}
18 19
19 20
20 \hypersetup{ 21 \hypersetup{
@@ -50,6 +51,7 @@ @@ -50,6 +51,7 @@
50 \include{cap_visual_vol} 51 \include{cap_visual_vol}
51 \include{cap_export} 52 \include{cap_export}
52 \include{cap_cust} 53 \include{cap_cust}
  54 +\include{cap_nav}
53 \include{autores} 55 \include{autores}
54 \end{document} 56 \end{document}
55 57