BANCO DE IMAGENS DO SER HUMANO VISVEL STIO

BANCO DE IMAGENS DO SER HUMANO VISÍVEL SÍTIO ESPELHO DE MILÃO® L. Guglielmi - F. Pinciroli vhd-mms/tutorial/base/introcopertina

Projeto Ser Humano Visível a idéia. . . z 1987 - A National Library of Medicine, depois de um longo trabalho, inseriu no seu plano de metas o seguinte item: (a NLM deve). . ”investigar de maneira completa e sistemática os requisitos técnicos e práticos para instituir uma biblioteca de imagens biomédicas”. vhd-mms/tutorial/base/intro-1. 11/2

Projeto Ser Humano Visível a idéia. . . z 1988 - Durante uma reunião sobre imagens anatômicas em 3 D, que ocorreu no Lister Hill National Center for Biomedical Communications da NLM, os participantes recomendaram à NLM que contribuísse concretamente para o progresso dessa área de aplicação, investindo diretamente no desenvolvimento de um banco de imagens do corpo inteiro de um homem e de uma mulher. vhd-mms/tutorial/base/intro-1. 12/2

Projeto Ser Humano Visível a evolução. . . z 1989 - O comitê de diretores da NLM começou a estudar a idéia e a avaliar o papel da NLM nessa área, tão variável, de imagens eletrônicas. z 1990, Abril - O mesmo comitê aprova um relatório que diz literalmente : (A)”NLM deve empreender um primeiro projeto, construindo uma biblioteca de imagens digitais com dados volumétricos que representem um homem e uma mulher completos”. vhd-mms/tutorial/base/intro-1. 2

Projeto Ser Humano Visível o anúncio. . . z 1991 - A NLM fez uma acordo com alguns médicos da Universidade do Colorado com o objetivo de obter um bom cadáver para adquirir as imagens necessárias para o projeto. z 1994, 28 de Novembro - A NLM anuncia que já disponibiliza um banco de imagens anatômicas digitais de um homem completo. vhd-mms/tutorial/base/intro-1. 3

Projeto Ser Humano Visível Aquisição das imagens CT e MR z Já que estudos pilotos haviam confirmado que as imagens CT e MR podem sofrer degradação devido às condições de congelamento, as imagens foram obtidas, quando possível, antes dos corpos serem congelados. z Aquisição de imagens MR no Hospital da Universidade do Colorado (a casuística masculina) xformato: Matriz General Electric Genesis 256 x 16 -bit xinício da operação: 18 horas após a morte xfim da operação: 21. 75 horas após a morte xarmazenamento: via ethernet para a Faculdade de Medicina da Universidade do Colorado, e dali diretamente para cartuchos DAT de vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 14 mm. 1/3

Projeto Ser Humano Visível Aquisição de imagens CT e MR z A aquisição de imagens CT necessita da imobilização do cadáver com um material plástico que mantém sua forma. y. Aquisição de imagens CT no Hospital da Universidade do Colorado (a casuística masculina) x dimensões dos passos: 1/3/5 -mm x início da operação: 22. 5 horas após a morte x fim da operação: 25. 5 horas após a morte vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 12/3

Projeto Ser Humano Visível Aquisição de imagens CT e MR Homem z Congelamento do cadáver yinício da operação: 26 horas após a morte ycolocado em uma câmara especial de congelamento até 15 de outubro de 1993. yremovido para outra câmara de congelamento à temperatura constante de -7°C z Aquisição das imagens CT congeladas y espaçamento de 1 mm y primeira etapa: (da cabeça até a panturilha) 29 de agosto de 1993. y Segunda etapa: (da panturilha até os dedos pés) 14 de outubro de 1993. vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 13/3

Projeto Ser Humano Visível Técnica de Fotografia z Todas as fatias foram fotografadas em vermelho, verde e azul (RGB). z Todas as fotos nas três tonalidades (juntas formando um versão totalmente colorida) foram armazenadas no formato TIFF 2048 x 14 -bit (“imagens originais”). vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 2

Projeto Ser Humano Visível A escolha do homem z A busca pelos cadáveres y. Firmado um consórcio com os SABs (State Anatomical Board) do Colorado, Texas e Maryland. Os corpos humanos disponíveis para pesquisa e ensino de medicina são obtidos, na maioria dos estados americanos, por doação dos cidadãos para o SAB. y. Inventário do maior número possível de cadáveres, divididos por sexo e por um processo de seleção no qual foram revisados os registros médicos de todos os candidatos. y. Escolha final do cadáver vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 31/5

Projeto Ser Humano Visível A escolha do homem z Condições do cadáver ymorto às 0 h 31 min de 5 de agosto de 1993 (por uma injeção letal ordenada pela Corte Suprema do Texas, Departamento de Correções de Huntsville) yo corpo chegou ao SAB do Texas aproximadamente 1. 5 horas depois da morte ytestes finais (exames prévios mostraram a “normalidade” do candidato; somente uma apendicectomia aos 21 anos e a retirada do testículo esquerdo aos 15 anos; o dente 14 foi extraído aos 38 anos) yo corpo chegou ao SAB do Colorado aproximadamente 8 horas após a morte ydepois de 12. 5 horas da morte foram obtidas 15 radiografias que vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 3 depois foram digitalizadas. 2/5

Projeto Ser Humano Visível A escolha final do homem z 2 de Setembro de 1993 A Comissão de Seleção do Projeto Ser Humano Visível da NLM, composta por anatomistas e radiologistas, discutiu sobre as imagens CT e MR de dois cadáveres anônimos. A Comissão decidiu, por unanimidade, que o cadáver número 6022 seria o Homem Visível. E isso deu início aos procedimentos técnicos necessários para a secção do cadáver e a aquisição das imagens. vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 33/5

Projeto Ser Humano Visível A escolha da mulher Características z. Morte: setembro de 1993 z. Causa: falência cardio-pulmonar z. Ocupação: dona de casa z. Etnia: caucasiana z. Idade: 58 anos vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 34/5

Projeto Ser Humano Visível A escolha da mulher Condições gerais z Nenhuma fratura ou sub-luxação z Mineralização óssea normal z Variações degenerativas bilaterais nos níveis L 4 -5 e L 5 -S 1 z Variações degenerativas mínimas no nível cervical z Os pés estavam contraídos, mas não mostravam anormalidades z Os ventrículos possuíam dimensões normais vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 35/5

Projeto Ser Humano Visível Secção do cadáver Homem z O sistema de corte foi desenvolvido no Departamento de Anatomia da Faculdade de Medicina da Universidade do Colorado y. O aparelho consistia de um dispositivo de corte cujos controles eram automatizados e permitiam manter a precisão mesmo sob congelamento intenso. y. Lâminas: xdiscos de 14 polegadas de diamêtro x 20 dentes especialmente duros montados ao redor da lâmina xvelocidade de rotação: 300 rpm x. Foi dividido com sucesso em blocos de tecido de 0, 1 mm de espessura. vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 41/5

Projeto Ser Humano Visível Secção do cadáver Homem z Em 20 de janeiro de 1994, o cadáver foi transferido de uma câmara portátil mantida a -7°C para uma câmara de congelamento a -70°C. Depois de 2 dias, o cadáver foi removido da câmara de congelamento. z Em 24 de janeiro de 1994, o cadáver congelado, foi imobilizado em um molde Alpha Cradle, posicionado e fixado à cama de uma serra. y Os 4 blocos iniciais obtidos consistiam de: xpernas, tornozelos e pés xcoxas e joelhos xabdome e pelve xcabeça, pescoço e tórax y. A perda total foi devhd-mms/tutorial/base/intro-2. 4 aproximadamente 1. 5 mm 2/5

Projeto Ser Humano Visível Secção do cadáver Homem z Cada bloco foi embebido em um meio adequado, que depois de congelado permitiria estabilidade para o processo de corte. z Depois da gelatina sólida, o molde contendo o cadáver congelado foi transferido para um ultra-freezer(-85°C) por pelo menos 12 horas. O molde foi então removido e parcialmente desmontado. A seguir, o molde foi remontado com outra camada de gelatina. Após a solidificação desta, o molde foi novamente transferido para o ultra-frezer para completar o congelamento e o armazenamento. z Operação de corte y início: 17 de fevereiro de 1994 y fim: 19 de maio de 1994 vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 43/5

Projeto Ser Humano Visível Secção do cadáver Mulher z. O banco de imagens da mulher, ao contrário do homem, foi seccionado de maneira diferente, na direção Z. yetapa de secção da mulher = 0, 33 mm yetapa de secção do homem = 1 mm vvhd-mms/tutorial/base/intro-2. 44/5

Projeto ser Humano Visível Secção do cadáver Mulher z. Os 4 blocos iniciais obtidos consistiam em: y 1 o y 2 o y 3 o y 4 o cabeça, pescoço e tórax abdome e pelve coxas e joelhos pernas, tornozelos e pés vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 45/5

Projeto Ser Humano Visível Alinhamento das imagens CT/MR coloridas z Cada imagem colorida individual, CT e MR, foi analisada de modo a verificar a relação entre cada uma delas e estabelecer o alinhamento anatômico (O número de imagens não é o mesmo para as três cores, algumas foram perdidas no corte) z As fatias CT e anatômicas foram renumeradas para refletir a correspondência, começando em 1. 001 e seguindo até 2. 878. As imagens MR foram renumeradas para refletir alguma correspondência anatômica com as fatias CT e anatômicas. vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 5

Projeto Ser Humano Visível Processamento digital das imagens Homem z Todas as imagens digitais foram reduzidas de 42 bits (14 de vermelho, verde e azul) para 24 bits por compressão independente e logarítmica de cada 14 bits em canais de 8 bits. z As imagens foram organizadas na dimensão anteroposterior e reduzidas de 2. 048 para 1. 216 pixels. vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 6. 1

Projeto Ser Humano Visível Formato dos Dados Homem z Colorido: arquivos no formato de 24 bits (originais) z CT: formato General Electric Genesis y. Fresco y. Congelado z MR: formato General Electric Genesis vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 6. 2

Projeto Ser Humano Visível Conteúdo do Banco de Imagens Homem z Imagens MRI: y y axial da cabeça e pescoço com espaçamento de 4 mm coronal do corpo com espaçamento de 4 mm 256 x 256 pixels (12 bits de cinza por pixel) Formato General Electric z Imagens CT: y axial com espaçamento de 1 mm y 512 x 512 pixel (12 bits de cinza por pixel) y Formato General Electric vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 6. 31/5

Projeto Ser Humano Visível Conteúdo do Banco de Imagens Homem z Imagens coloridas: y axiais (alinhadas com as imagens CT) xespaçamento 1 mm para o homem xespaçamento de 0, 33 mm para a mulher (mais de 5. 000 imagens somente para as anatômicas) y 2048 x 1216 pixel (24 bits de cor pixel) y Formato “original” , comprimido em UNIX (ex. : xxx. raw. Z) vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 6. 32/5

Projeto Ser Humano Visível Conteúdo do Banco de Dados Mulher Imagens Coloridas z. Resolução: voxel 0, 33 mm (mesmo espaçamento nas três dimensões) z. Formato Fotográfico: TIFF (com 14 bits significativos por canal RGB) z. Formato das Imagens: formato “original” de 24 bits (8 bits por canal RGB) vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 6. 33/5

Projeto Ser Humano Visível Conteúdo do Banco de Dados Mulher Características z. Imagens coloridas: y. Bloco 1 (cabeça, pescoço, tórax) 2048 x 14 bit x RGB, formato TIFF y. Blocos 2, 3, 4 (os outros) 2048 x 1280 x 14 bit RGB, formato TIFF y. Exceto as primeiras 34 imagens do bloco 2 (abdome e pelve) 1760 x 1280 x 14 bit RGB, formato TIFF vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 6. 34/5

Projeto Ser Humano Visível Conteúdo do Banco de Dados Mulher Imagens MRI, CT e Raio-X z. MRI: formato General Electric Genesis 256 x 16 bits z. CT: formato General Electric Genesis espaçamento de 1 mm z. Raio-X: formato TIFF vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 6. 35/5

Projeto Ser Humano Visível Dimensões do Banco de Imagens z Homem: aproximadamente 15 Giga. Bytes z Mulher: aproximadamente 40 Giga. Bytes vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 6. 4

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Exemplo de imagem colorida Homem vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 7. 1

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Exemplo de imagem (CT) do cadáver fresco Homem vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 7. 2

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Exemplo de imagem CT do cadáver congelado Homem vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 7. 3

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Exemplo de imagem MRI Homem vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 7. 4

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Exemplo de visualização do aplicativo vhd-mms/tutorial/base/intro-2. 7. 5

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Acesso ao Banco de Imagens Diretamente da National Library of Medicine (http: //www. nlm. nih. gov/visible_human. html) z Via Internet por FTP z Aquisição de cassetes (4 mm ou 8 mm) vhd-mms/tutorial/base/intro-3. 1

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Acesso Administrativo Diretamente da National Library of Medicine (http: //www. nlm. nih. gov/visible_human. html) z Assinatura da Licença diretamente com a National Library of Medicine yrecebimento de um nome de usuário e de senha para o acesso ao banco de imagens via FTP no servidor da NLM (acesso gratuito) (contato gratuito para download) yenvio dos cassetes com o banco de imagens (por solicitação explícita) (gastos somentes com a postagem e o suporte de hardware) vhd-mms/tutorial/base/intro-3. 2

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão® Motivações z Solucionar problemas dos usuários europeus que baixavam os arquivos diretamente da NLM e encontravam dificuldades na conexão. z Oferecer um serviço de repositório para todos os aplicativos usados no Projeto Ser Humano Visível. z Oferecer aos usuários uma interface simples, potente e rápida para encontrar aquilo que eles precisam. z Estabelecer um ponto de referência europeu para o Projeto Ser Humano Visível da NLM. z Estabelecer um ponto de referência e desenvolvimento para aplicativos baseados no Projeto Ser Humano Visível. vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 1

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Objetivos z Cópia oficial para a Europa Continental do banco de imagens dos servidores da NLM. y Banco de Imagens do Homem: aproximadamente 15 Giga. Bytes y Banco de Imagens da Mulher: aproximadamente 40 Giga. Bytes z Armazenamento do banco de imagens inteiro em discos RAID (aproximadamente 60 Giga. Bytes!) para download online z Interface Web para as imagens, download via FTP z Referência Européia e serviço de ajuda para quem necessita de informação sobre o Projeto Ser Humano Visível. vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 2

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Promoção z Acordo entre o Politécnico de Milão (Departamento de Bioengenharia) e CILEA (Consortium of the Italian North. West Universities) para a criação e manutenção do sítio espelho da Europa Continental. vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 31/2

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Patrocinadores z Patrocínio para manter o sítio do Projeto Ser Humano Visível - Espelho de Milão com um serviço da mais alta qualidade: vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 32/2

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho Milão® Informações Técnicas z Disponível on-line 365 dias/ano para todas as imagens, armazenamento em discos SCSI com tecnologia RAID (60 Gb) z Interface Web também para download via FTP z Excelente rede de acesso para usuários europeus e italianos y nodo GARR (Rede Acadêmica Italiana) y próximo ao gateway entre GARR ISPs comerciais y próximo ao principal ponto gateway italiano de ISPs comerciais vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 4. 1

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Hardware/Software • HP Netserver LX PRO • Bi-processador Pentium 200 • 9 discos RAID, cada um com 9 Gb • Servidor Aberto SCO UNIX • Servidor Netscape Web Fasttrack vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 4. 2

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Conexão à Internet >8 Mb/s Internet MIX NSP #n 2 Mb/s > 34 Mb/s NAP #n NAP CILEA 512 Kb/s GARR 2 Mb/s VHD-MMS vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 4. 3

Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Sítio Web vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 4. 4

Serviços do Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Sistema de ajuda contínua e qualificada z Coordenador z Diretor Técnico Prof. Francesco Pinciroli Tel. (39) (2) 2399. 3335 e-mail: pinciroli@biomed. polimi. it Dott. Luciano Guglielmi Tel. (39) (2) 26995. 267 e-mail: guglielmi@cilea. it http: //vhd-mms. cilea. it/ Informações: VHDmilano@cilea. it vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 5. 1

Serviços do Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Acesso contínuo aos dados via FTP, FTP utilizando também a interface Web http: //vhd-mms. cilea. it/ ftp: //userid@vhd-mms. cilea. it vhd-mms/tutorial/base/intro-4. 5. 2

Serviços do Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® Reunir os produtos baseados no Banco de Imagens do Ser Humano Visível Construir uma coleção de produtos baseados no Projeto Ser Humano Visível na Biblioteca do Depto. de Bioengenharia do Politécnico de Milão, fazendo-os disponíveis no mercado. O acesso ao repositório de perguntas sobre disponibilidade e intenções de empréstimo, estará pronto assim que possível. vhd-mms/tutorial/base/intro 4. 5. 3. 1

Serviços do Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão® Disponível no Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão® Sítio Web em todas as línguas da Europa vhd-mms/tutorial/base/intro 4. 5. 3. 2

Serviços oferecidos pelo Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão® Espaço em disco disponível para armazenamento e distribuição via internet e qualquer tipo de aplicativos construídos que utilizem o Banco de Imagens do Ser Humano Visível (especialmente aqueles construídos por indivíduos ou grupos originários da Europa continental) z Disponibilidade confirmada z Esperando requisições. . . vhd-mms/tutorial/base/intro 4. 5. 3. 3

Serviços do Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão® Contribuição logística e financeira Contribuições, logísticas ou financeiras, com o objetivo de promover Ph. D científicos e trabalhos universitários, baseados no uso deste banco de imagens e sua otimização são oferecidos pelo Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão ® vhd-mms/tutorial/base/intro 4. 5. 3. 4

Serviços do Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão® ”Ajude-nos a serví-lo melhor…” Linha direta com os usuários para receber: Recomendações Observações Críticas Sugestões Elogios vhd-mms/tutorial/base/intro 4. 5. 3. 5