View on GitHub

lisa

Coputer-assisted liver surgery.

Lisa

Aplikace Lisa (LIver Surgery Analyser) je navržena pro počítačovou podporu jaterní chirurgie a výzkumu jater. Jejím hlavním cílem je poskytovat sadu nástrojů pro zpracování volumetrických dat. Zdrojem takovýchto dat může být výpočetní rezonance (CT) a magnerická rezonance (MRI), které jsou běžně používány ke klinickým účelům, ale i zobrazovací metoda Mikro CT, která je používána například v materiálovém výzkumu.

Pro pacienty s nádorovým onemocněním jater je jedinou nadějí na vyléčení chirurgický zákrok. Dobře dostupné nádory na okraji orgánu lze odstraňovat pomocí tzv. neanatomických resekcí.
Pro případy, kdy jsou nádory umístěny hluboko často řešení bohužel neexistuje. Výjimkou jsou situace, kdy je jsou nádory lokalizovány v jedné části jater. Pro takové případy jsou k dispozici anatomické resekce. S velkým zjednodušením lze říci, že při takových zákrocích dochází k odstranění levé, nebo pravé části jater. Klíčovou otázkou v takových případech je pak velikost zbytkového orgánu.

Pomocí výzkumu vedeného aplikací Lisa se orientujeme zejména na pacienty na hranici resekability. Proto se zaměřujeme na výzkum regeneračního potenciálu jater, prokrvování jaternáho parenchymu a s tím spojené studium mikrovaskularity jater.

Běžně dostupné aplikace pro analýzu 3D volumetrických dat jsou zaměřeny na klinické potřeby lékařů. Potřeby výzkumu jsou však často odlišné a právě na ty je zaměřena open-source aplikace Lisa a z ní vycházející prostředí. S její pomocí lze nalézat odpovědi na otázky které se týkají geometrie a topologie parenchymu a jeho cévního systému a není možné je vyřešit současnými prostředky. Tím je aplikace pro své uživatele nenahraditelná. Lisa umožňuje měřit úhrnný povrch cév, počítat měrné objemy a počty větvení cévního stromu v CT snímku korozivního preparátu nebo odhadovat velikosti části orgánu prokrvené zvolenou větví portálního řečiště. To umožňuje otevírání nových léčebných možností zejména pro pacienty postižené nádorovým onemocněním jater.

Lisa slouží jako platforma, na kterou jsou navázány další aplikace. Teigen (Test Image Generator) slouží pro vytváření testovacích obrazců pro ověřování měřících stereologických metod. Aplikace QuantAn pak slouží pro kvantitativní analýzu objemových dat stereologickými metodami. Zdrojové kódy těchto aplikací i aplikace Lisa jsou volně k dispozici. Využívání otevřených technologií zajišťuje transparenost zpracování. Výsledky dosažené v dosavadním výzkumu a při vytváření výukových modelů prokazují svými přínosy vhodnost celého konceptu.

3D model jater, s portální žilou, ledvin a sleziny s metastazemi vytvořený v aplikaci Lisa

liver, kidneys, spleen, meta

Model cévního systému prasete domácího vytvořený Lisou. Portální žíla a jaterní žíly.

liver, kidneys, spleen, meta

Mikrovaskulatura jater. Segmentace provedena aplikací Lisa, vizualizace pomocí Plasm a Linear Algebraic Reprezentation.

liver, kidneys, spleen, meta

Virtuální resekce pomocí aplikace Lisa

Video webcam tracking