Software InVesalius é comparado em artigos científicos e apresenta excelente precisão


 

Software InVesalius 3.1
Software InVesalius 3.1

Os sistemas de planejamentos cirúrgicos são importantes ferramentas de apoio para o estudo prévio de cirurgias e diagnósticos mais complexos. O InVesalius - software livre e de código aberto para processamento e análise de imagens médicas que foi desenvolvido pelo CTI Renato Archer - desde 2001 é reconhecido como um dos mais eficazes sistemas de planejamento cirúrgico por possibilitar a integração de scanners médicos e das tecnologias de impressão 3D de modo preciso.

 

Nos últimos anos, artigos publicados em revistas científicas compararam a precisão dos resultados oferecidos pelo InVesalius em relação a outros softwares da área. Os resultados dos estudos mostraram que o software apresenta excelente precisão na conversão de um modelo de tomografia computadorizada, entre outros benefícios. (Ver resumo dos artigos abaixo).

 

Dimensionalidade do modelo tridimensional em relação ao modelo físico

 

Um dos itens mais importantes nos sistemas planejamento cirúrgico e de diagnóstico é a dimensionalidade do modelo tridimensional em relação ao modelo físico e este foi justamente a característica analisada pelos quatro artigos listados abaixo. O pesquisador bolsista do CTI, Paulo Henrique Junqueira Amorim explica que se uma região anatômica possui o volume de 10mm³, ao realizar a medida dessa região anatômica dentro de um software é desejável que apresente valores próximos aos 10mm³. “Dificilmente será obtido o valor exato, isto porque durante a aquisição das imagens existe o processo de discretização da região anatômica, por exemplo, os equipamentos mais avançados de tomografia computadorizada têm precisão em torno de 0.5mm, valores abaixo disso serão interpolados. O InVesalius se destaca justamente por oferecer uma conversão muito satisfatória”, ressalta o pesquisador.

 

Amorim conta que outro diferencial destacado nos artigos é a possibilidade do InVesalius oferecer uma das menores margens de erro entre a imagem real e a computadorizada. O pesquisador explica que é comum os softwares de planejamento cirúrgico oferecerem uma pequena margem de erro quando o especialista seleciona uma região anatômica de interesse em um exame. Porém, esse é um fator que pode influenciar no diagnóstico ou no planejamento da cirurgia de um paciente. “Por exemplo, um pixel para um especialista pode fazer parte de um tumor e para outro especialista pode não ser considerado tumor. O nosso software oferece uma diferença sub-milimétrica em relação ao mundo real ou entre softwares diferentes. Assim, ele oferece maior segurança para os especialistas”, conta.

 

Artigos

 

Confira abaixo quatro artigos que analisam a eficiência do software InVesalius:

 

O artigo Comparison of STL skull models produced using open-source software versus commercial software utiliza uma série de 50 modelos tridimensionais de crânios obtidos a partir de tomografia computadorizada. Foram realizadas as medidas de distância de Hausdorff (HD) e também o coeficiente de similaridade Dice (DSC), ambas são medidas para comparar o quão idênticos são dois modelos tridimensionais. Os modelos foram comparados entre um software comercial e o software InVesalius. Nos resultados foram reportados uma variação de +/- 0.04% e +/- 0.01mm nas medidas de coeficiente Dice e distância de Hausdorff, respectivamente. Além do artigo concluir que as medidas são muito próximas, ele também cita que conversão de um modelo de tomografia computadorizada para o STL pode ser realizada em menos passos com o InVesalius se comparado ao software comercial utilizado no artigo.

 

Já o artigo Accuracy of three dimensional CT craniofacial measurements using Mimics and InVesalius software programs realizou medições lineares e angulares nos softwares InVesalius e em um software comercial. Foram empregados uma série de 10 crânios em cada um foram realizadas 13 medidas entre diferentes pontos anatômicos. O artigo conclui que não houve diferença estatística significante entre ambos os softwares, pois o valor de p ficou acima de 0.05. A exemplo do estudo anterior, o artigo Evaluation of Imaging Software Accuracy for 3-Dimensional Analysis of the Mandibular Condyle. A Comparative Study Using a Surface-to-Surface Matching Technique realiza a comparação da segmentação da região mandibular a partir de crânios obtidos por tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT) com diversos softwares, inclusive com o InVesalius. O estudo também conclui que não houve diferença significativa entre o InVesalius e os demais software.

Outra comparação realizada é na qualidade de renderização entre os softwares da área, nesse aspecto o InVesalius também foi comparado no artigo
Comparison of 3d reformat computed tomography images using different softwares: do they have an incremental value in 3D imaging?. No quesito percepção de profundidade nas imagens tridimensionais, o InVesalius foi o mais bem avaliado entre os radiologistas e não radiologistas que participaram da pesquisa.

Além desses artigos é possível encontrar outros estudos em bases de pesquisas científica, por exemplo, o buscador de artigos Google Scholar retorna aproximadamente 1500 ocorrências quando pesquisado por “InVesalius”.

 

 

Sobre o software InVesalius

 

InVesalius é um software livre para processamento e análise de imagens médicas desenvolvido desde 2001 pelo CTI Renato Archer. O software é compatível com os sistemas operacionais Windows, Linux e Mac OS. Desde 2013 já foram feitas cerca de 69 mil instalações distribuídas em 168 países. Além da área médica, existem relatos de utilização do InVesalius em áreas como veterinária, biologia, paleontologia, arqueologia, indústria automobilística, petróleo e gás. Para baixar o software basta acessar a página www.cti.gov.br/invesalius.