Técnicas de diagnóstico não invasivas têm se tornado ferramentas cada vez mais importantes para cirurgiões realizarem procedimentos. Nesse contexto, foi projetado o programa InVesalius, em 2002, com o intuito de adaptar o diagnóstico por imagem à realidade brasileira. Essa realidade consiste tanto na escassez de recursos (principalmente o computacional de alto desempenho, normalmente exigido por este tipo de aplicativo), quanto na falta de treinamento formal dessas tecnologias em faculdades médicas e de odontologia. Atualmente, no Brasil, é raro encontrar cirurgiões que utilizem imagens tridimensionais para o planejamento cirúrgico. Com base em tomografias computadorizadas (TC) e ressonâncias magnéticas (RM) o programa gera modelos virtuais tridimensionais do paciente. O cirurgião, então, pode aplicar técnicas de visualização e de segmentação (separação da região anatômica de interesse) a fim de analisar com mais precisão estruturas de interesse. Atualmente, o InVesalius está em sua terceira revisão, priorizando a análise de tecidos moles. Dentre outros objetivos, nessa nova etapa busca-se: a otimização da interface, facilitando a comunicação médico-computador; a inserção de novas funcionalidades; a melhoria do desempenho em computadores pessoais; e a geração de modelos tridimensionais ainda mais semelhantes aos reais.

O projeto conta com programadores que elaboram o código utilizando as linguagens Python® e C++, bem como bibliotecas de código aberto na área de segmentação de imagens (Insight Segmentation and Registration Toolkit, ITK) e na área de visualização (Visualization ToolKit, VTK). Desenvolvido para operar nos ambientes Windows® e Linux®, o projeto tem auxílio de cirurgiões, que apresentam situações e problemas reais. Como resposta a tais problemas, são criados módulos no InVesalius, dentre os quais pode-se citar: aquisição e exportação de dados, edição de imagem, medições, cortes e câmera endoscópica. Esses módulos consistem na integração de diversas bibliotecas sob a interface gráfica e a estrutura principal do programa em Python®. As implementações no programa permitem obter um modelo tridimensional virtual, com o qual é possível gerar um modelo real através de equipamentos de prototipagem rápida (equipamentos que, através de deposição sucessiva de camadas de material, permitem a obtenção de modelos físicos). O modelo físico gerado pode ser utilizado para planejamento cirúrgico de alta qualidade e segurança. Para melhorar a usabilidade do InVesalius, buscou-se restringir os parâmetros de funções do programa e, quando possível, automatizá-las, a fim de facilitar a manipulação das mesmas por parte do usuário. Inovações e melhorias da interface gráfica foram alcançadas pela análise de problemas da primeira distribuição do InVesalius, assim como análise de outros programas na área.

Ao contrário de outros programas de diagnóstico médico por imagem, que são importados e têm alto custo de aquisição e manutenção, o InVesalius é distribuído gratuitamente, o que faz com que muitos profissionais o utilizem, contribuindo para o desenvolvimento de ambos. O programa já foi usado em mais de 400 casos para a geração de protótipos de regiões anatômicas de pacientes, principalmente nas áreas buco-maxilo-facial, ortopedia e neurologia, tendo servido constantemente para auxiliar o planejamento cirúrgico. Mais de 20 cirurgiões utilizaram resultados obtidos com o programa para auxiliar em seus diagnósticos. A nova versão está sob testes, sendo que estará disponível em meados de 2006. Até o momento, os cirurgiões que têm acompanhado o desenvolvimento do projeto estão satisfeitos com sua interface amigável e com a qualidade dos resultados. Muitas classes foram inseridas, sendo que novos modos de visualização e estabelecimento de mapa de cores foram criados. O programa tem se apresentado simples robusto e disponível no idioma português, características que o tornam único.

A interface gráfica do programa foi completamente reestruturada, novas classes foram inseridas e os demais objetivos estão em andamento. A nova versão do InVesalius oferece novas funcionalidades numa interface remodelada, tendo por objetivo que cirurgiões incorporem ao seu procedimento de análise a reconstrução tridimensional com o uso do programa. Grande parte do fluxo de dados foi otimizado, a fim de tornar a utilização do programa viável em computadores pessoais, fazendo com que o InVesalius se adapte perfeitamente à realidade brasileira. Os modelos tridimensionais produzem uma visão mais realista da anatomia do paciente favorecendo o processo de diagnóstico e a escolha de conduta para o cirurgião. Simultaneamente, eles propiciam uma oportunidade de tratamento e de treinamento prévio para o procedimento específico de cada paciente. Assim, o programa InVesalius consiste em um avanço não apenas na área de processamento de imagens, mas uma mudança de perspectiva na área médica.

Instituição de fomento: CNPq

Trabalho de Iniciação Científica