Ao longo dos anos, o ensino de neuroanatomia tem mudado substancialmente. Várias ferramentas educacionais tem sido desenvolvidas com o intuito de auxiliar as práticas clinicas sem recorrer as abordagens tradicionais, tais como dissecação de cadáveres, uso de slides e recursos audiovisuais, demonstração de modelos anatômicos 3D. Embora proporcione uma rica experiência prática aos estudantes e forneça uma visão detalhada das estruturas anatômicas, a dissecação de cadáveres enfrenta problemas relacionados com logística, regulação, compra, armazenamento e transporte. Os slides e recursos audiovisuais são relativamente baratos e fáceis de obter e de atualizar conforme as necessidades especificas dos alunos. Entretanto, essa prática não permite que os alunos interajam com as estruturas ou as visualizem sob diferentes ângulos, o que pode dificultar a compreensão da relação espacial entre essas estruturas. Os modelos neuroanatômicos 3D são mais realistas e mais interativos, ajudando os alunos a entender melhor a localização e a relação espacial entre diferentes estruturas neuroanatômicas. Porém, além da sua produção ser cara, os modelos anatômicos padrão não contemplam variações individuais. Como um avanço ao atlas 2D, foi desenvolvido o atlas 3D. O atlas 3D interativo é um paradigma moderno para o ensino de neuroanatomia. Ele permite que os alunos visualizem e explorem a anatomia do sistema nervoso central, em diferentes níveis de detalhes, de maneira interativa e envolvente.
Nosso trabalho propõe desenvolver um aplicativo que permite a rotulação automática de estruturas neuroanatômicas presentes em uma imagem de ressonância magnética 3D ponderada em T1, com base no atlas Talairach e CerebrA. Por ser um dos primeiros atlas estereotáxicos disponíveis na neurociência, ele é amplamente utilizado e citado na literatura científica. Apesar de ter algumas limitações em termos de precisão em algumas áreas do cérebro, muitos profissionais estão familiarizados com ele e preferem usá-lo para manter a consistência com trabalhos anteriores. Por outro lado, o atlas CerebrA é um atlas estereotáxico mais recente, mais preciso e o volume subjacente MNI-ICBM152 é amplamente utilizado como a referência padrão para a localização de estruturas cerebrais em estudos de neuroimagem.
Para a rotulação automática utilizamos o algoritmo de registro não-linear de imagens da biblioteca SimpleITK no ajuste dos atlas ao volume de ressonância magnética a ser rotulado. O software foi implementado na forma de um módulo e integrado no VMTK-Neuro para reuso de todas as sua funcionalidades de visualização exploratória implementadas na GPU. Assim, após a rotulação automática, é possível explorar em tempo interativo o volume rotulado por meio de fatiamentos em planos anatômicos, em cortes multiplanares e em cortes curvilíneos, e consultar as estruturas pelos rótulos ou consultar os rótulos por meio do ponteiro do mouse sobre uma estrutura.
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