DESENVOLVIMENTO DE UM SCRIPT PARA CONVERSÃO DE ARQUIVOS DICOM PARA.TXT M.E.S. Abrantes 1,2 ; A. H. de Oliveira 1 ; R. C. e Abrantes 3 e M. J. Magalhães 4 1 Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Departamento de Engenharia Nuclear - DEN Av. Antônio Carlos, 6627 Campus UFMG Escola de Engenharia, Bl 3, sala 3011 Pampulha Belo Horizonte MG CEP: 31.270-90 marcosabrantes2003@yahoo.com.br 2 Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais (FCMMG) Pós Graduação em Higiene Ocupacional Alameda Ezequiel Dias, 275. 2º. andar Centro - Belo Horizonte MG CEP: 30130-110 3 Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Departamento de Engenharia Elétrica Edifício Artur Guimarães - 2 o. andar, Av. Antônio Carlos, 6627 Pampulha Belo Horizonte MG CEP: 31270-010 abrantes.rafa1@gmail.com 4 Ambienttal Proteção Radiológica Rua Brasópolis, 166 B. Floresta Belo Horizonte MG CEP: 30.150-170 mjuliano100@yahoo.com.br RESUMO Introdução: Com o aumento do uso de técnicas de simulação computacional para obter um diagnóstico ou terapia em pacientes, os softwares MCNP e SCMS estão sendo largamente utilizados. Para utilizar o SCMS como interface de entrada dos dados para o MCNP é necessário realizar transformações das imagens DICOM para arquivos de textos. Objetivo: Produzir um script semi automático de conversão de imagens DICOM, geradas pela Tomografia Computadorizadas ou Ressonância Magnética, para.txt no software IMAGEJ. Metodologia: Este trabalho, foi desenvolvido na plataforma do software IMAGEJ com um computador Intel Core 2 Duo, CPU de 2.00GHz, com 2.00 GB de memória RAM para um sistema de 32 bits. O desenvolvimento do script foi realizado em um editor de texto utilizando linguagem JAVA. Para a inserção do script no IMAGEJ utilizou-se a ferramenta plugins deste software. Após isto, uma janela é aberta solicitando o caminho dos arquivos que serão lidos, nome do primeiro e último arquivo DICOM a ser convertido, juntamente com o local onde serão armazenados os novos arquivos. Resultados: Para o processamento manual de conversão DICOM para.txt de um exame de Tomografia Computadorizada com 600 imagens demanda um tempo aproximadamente de 8 horas. O uso do script permite uma redução do tempo de conversão para 12 minutos. Conclusão: O script utilizado demonstra habilidade de conversão de DICOM para.txt e uma melhora significativa de ganho de tempo no processamento. Palavras chaves: Simulação computacional; Dosimetria; Conversão de imagens; ImageJ.
1. INTRODUÇÃO Com o aumento do uso da radiação ionizante nas aplicações médicas, com finalidade de diagnóstico ou terapia, tornou-se necessário o conhecimento do sistema de simulação em pacientes. Processos experimentais e computacionais são amplamente utilizados com este propósito, neste intuito os programas computacionais tornaram-se importantes para suprir a impossibilidade de medidas e melhoria de planejamentos onde não podem ser utilizadas medidas in-vivo de pacientes. A validação dos diferentes programas para condições específicas de exposição dos pacientes é determinante para a confiabilidade do seu uso bem como o tratamento [1]. Desta forma a verificação dos programas computacionais vem de encontro com a necessidade de se conhecer melhor suas funções, habilidades, tempo de processamento, praticidade de manuseio, tipos de resultados e de que forma é viável em relação ao desenvolvimento de pesquisas na área médica. Os programas computacionais que calculam as doses de radiação necessitam de processamento rápido, principalmente se seu uso possui a finalidade de planejamento para terapia. O tempo de processamento depende das ferramentas disponibilizadas, como são processados os dados de entrada e o software adequado para isto. Tais ferramentas podem gerar imagens adquiridas da tomografia computadorizada (CT) ou ressonância magnética (RM) com finalidade de produzir dados de entrada para produzir um fantoma que auxilia, principalmente, o planejamento em terapia. A partir disto os softwares de reconstrução 3D ou de simulação podem ser utilizados [2].
Mas para isto é necessário organizar e compilar os arquivos de entrada dos softwares simuladores. Desta forma, existe atualmente alguns software para simulação, mas necessitam de arquivos de entrada de cada individuo investigado. Um dos softwares mais utilizados é baseado em métodos de Monte Carlo (MCNP). Este software está sendo largamente utilizados, entre outras coisas, para a simulação e planejamento terapêutico. Sua base de dados para entrada pode ser os arquivos de CT ou RM em formato DICOM gerados por estes sistemas [3] [4]. Para utilizar os arquivos como interface de entrada, dos dados para o MCNP [5], é necessário realizar transformações das imagens DICOM para arquivos tipo textos (.txt) utilizando o software para reconstrução de fantoma segmentado (SCMS) [ 6, 7, 8]. Porém essa transformação é realizada manualmente e demanda tempo. 2. OBJETIVO Produzir um script semiautomático de conversão de imagens DICOM para texto (.txt), geradas pela Tomografia Computadorizadas ou Ressonância Magnética a fim de minimizar o tempo de processamento. 3. METODOLOGIA O desenvolvimento do script foi realizado em um editor de texto utilizando linguagem JAVA e introduzido na plataforma do software IMAGEJ, sendo processado por um computador Intel
Core 2 Duo, CPU de 2.00GHz, com 2.00 GB de memória RAM com sistema de 32 bits. O arquivo gerado do script foi alocado na pasta plugins. Para a inserção do script no IMAGEJ é realizado a iniciação do software seguindo o caminho plugins, script, pasta plugins, nome do arquivo desenvolvido. Após isto, uma janela é aberta solicitando o caminho dos arquivos que serão lidos, nome do primeiro e último arquivo DICOM a ser convertido para texto, juntamente com o local onde serão armazenados os novos arquivos. Na Figura 1 está exemplificado um script desenvolvido e preenchido. //nome do ultimo arquivo arquivo_final = "IM-0001-0318.dcm"; //caminho onde serão salvas as imagens path = "M:/TC/Convertidos/TC3/"; IJ.open(); img = IJ.getImage(); nome = img.gettitle(); while( nome!= arquivo_final ){ img = IJ.getImage(); nome = img.gettitle(); IJ.saveAs("Text Image", path + nome); IJ.doCommand("Open Next"); } img.close(); Figura 1 Exemplo de script preenchido. Ao inserir os dados neste script, o software IMAGEJ solicita a partir de qual arquivo, dentro de uma pasta, será convertido bastando apenas dar um clique duplo neste arquivo. A partir deste comando o software IMAGEJ realiza a abertura de um arquivo por vez, visualizado na tela, para
realizar a conversão automática. Após as conversões, este software procede ao fechamento e a abertura de um novo arquivo, procedendo até encontrar o último arquivo indicado no script. 4. RESULTADOS Para o processamento manual de conversão DICOM para.txt de um exame de Tomografia Computadorizada com 600 imagens, com tamanho de 515 kb cada, demanda um tempo aproximado de 8 horas. O uso do script permite uma redução do tempo de conversão para 12 minutos produzindo 600 arquivos.txt de tamanho de 2,3 Mb cada, aproximadamente. 5. CONCLUSÃO O script utilizado é inédito e demonstra habilidade de conversão de DICOM para.txt e uma melhora significativa de ganho de tempo no processamento. O tamanho do arquivo gerado em.txt é superior ao DICOM, porém devido a necessidade de conversão para ser introduzido no SCMS e posterior no MCNP, torna-o necessário. Ao realizar a conversão manual de um exame, os arquivos devem ser abertos, salvos como.txt e fechados individualmente, ao passo que após a execução do script o processo é automático. AGRADECIMENTOS À Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) por proporcionar bolsa de estudo ao autor principal. À Universidade Federal de Minas Gerais pelo apoio educacional.
REFERÊNCIAS [1] IAEA. International Atomic Agency, Radiological Protection for Medical Exposure to ionizing Radiation, Safety Standards. Series n. RS-G-1.5, 2002. [2] R. G. Possani; Re-Engenharia do Software SCMS para uma linguagem orientada a objetos (JAVA) para uso em construções de fantomas segmentados. Dissertação de mestrado. IPEN, 2012. [3] Yoriyaz, H.; The SCMS Program: Segmented Phantom Construction Software for the MCNP Radiation Transport Simulation Vesion 1.0. IPEN. 2002. [4] Beyer et al, 2000; Beyer, T.; Townsend, D. W.; Brun, T. A combined PET/CT scanner for clinical oncology. J. Nucl. Med. 2000; 41 (8): 1369-79. [5] Briesmeister J. F. MCNP-4C A General Monte Carlo N-Particle Transport Code, version 4C. Los Alamos National Laboratory Report, LA-13709-M, April 2000. [6] Yoriyaz, H.; Stabin, M; and Santos, A Monte Carlo MCNP-4B Based Absorbed Dose Distribution Estimates for Patient Specific Dosimetry. J. Nuc. Med., v.42(4), p.662-669, April, 2001. [7] Yoriyaz, H.; Santos, A and Stabin, M; Absorbed Fractions in a Voxel-Based Phantom Calculated with the MCNP-4B Code. Med. Phys., v.27(7), p.1555-1562, July, 2000. [8] Stabin, M. and Yoriyaz, H. Photon Specific Absorbed Fractions Calculated in teh Trunk of an Adult Male Voxel-Based Phantom. Health Physics, v.82(1), p.21-44, January, 2002.