BANCO DE IMAGENS DO SER HUMANO VISÍVEL
SÍTIO ESPELHO DE MILÃO®
L.Guglielmi - F.Pinciroli
vhd-mms/tutorial/base/introcopertina
Projeto Ser Humano Visível
a idéia...
 1987 - A National Library of Medicine, depois
de um longo trabalho, inseriu no seu plano de
metas o seguinte item:
(a NLM deve)..”investigar de maneira completa
e sistemática os requisitos técnicos e práticos
para instituir uma biblioteca de imagens
biomédicas”.
vhd-mms/tutorial/base/intro-1.11/2
Projeto Ser Humano Visível
a idéia...
 1988 - Durante uma reunião sobre imagens
anatômicas em 3D, que ocorreu no Lister Hill
National Center for Biomedical Communications
da NLM, os participantes recomendaram à NLM
que contribuísse concretamente para o
progresso dessa área de aplicação, investindo
diretamente no desenvolvimento de um banco
de imagens do corpo inteiro de um homem e de
uma mulher.
vhd-mms/tutorial/base/intro-1.12/2
Projeto Ser Humano Visível
a evolução...
 1989 - O comitê de diretores da NLM começou
a estudar a idéia e a avaliar o papel da NLM
nessa área, tão variável, de imagens eletrônicas.
 1990, Abril - O mesmo comitê aprova um
relatório que diz literalmente :
(A)”NLM deve empreender um primeiro projeto,
construindo uma biblioteca de imagens digitais
com dados volumétricos que representem um
homem e uma mulher completos”.
vhd-mms/tutorial/base/intro-1.2
Projeto Ser Humano Visível
o anúncio...
 1991 - A NLM fez uma acordo com
alguns médicos da Universidade do
Colorado com o objetivo de obter um
bom cadáver para adquirir as imagens
necessárias para o projeto.
 1994, 28 de Novembro - A NLM anuncia
que já disponibiliza um banco de imagens
anatômicas digitais de um homem
completo.
vhd-mms/tutorial/base/intro-1.3
Projeto Ser Humano Visível
Aquisição das imagens CT e MR
 Já que estudos pilotos haviam confirmado que as
imagens CT e MR podem sofrer degradação devido às
condições de congelamento, as imagens foram obtidas,
quando possível, antes dos corpos serem congelados.
 Aquisição de imagens MR no Hospital da Universidade
do Colorado (a casuística masculina)
formato: Matriz General Electric Genesis 256x256x16-bit
início da operação: 18 horas após a morte
fim da operação: 21.75 horas após a morte
armazenamento: via ethernet para a Faculdade de Medicina da
Universidade do Colorado, e dali diretamente para cartuchos DAT de
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.14mm.
1/3
Projeto Ser Humano Visível
Aquisição de imagens CT e MR
 A aquisição de imagens CT necessita da
imobilização do cadáver com um material
plástico que mantém sua forma.
Aquisição de imagens CT no Hospital da
Universidade do Colorado (a casuística masculina)
 dimensões dos passos: 1/3/5-mm
 início da operação: 22.5 horas após a morte
 fim da operação: 25.5 horas após a morte
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.12/3
Projeto Ser Humano Visível
Aquisição de imagens CT e MR
Homem
 Congelamento do cadáver
início da operação: 26 horas após a morte
colocado em uma câmara especial de congelamento até 15 de
outubro de 1993.
removido para outra câmara de congelamento à temperatura
constante de -7°C
 Aquisição das imagens CT congeladas
 espaçamento de 1mm
 primeira etapa: (da cabeça até a panturilha) 29 de agosto de
1993.
 Segunda etapa: (da panturilha até os dedos dos pés) 14 de
outubro de 1993.vhd-mms/tutorial/base/intro-2.13/3
Projeto Ser Humano Visível
Técnica de Fotografia
Todas as fatias foram fotografadas em
vermelho, verde e azul (RGB).
Todas as fotos nas três tonalidades (juntas
formando um versão totalmente colorida)
foram armazenadas no formato TIFF
2048x2048x14-bit (“imagens originais”).
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.2
Projeto Ser Humano Visível
A escolha do homem
 A busca pelos cadáveres
Firmado um consórcio com os SABs (State
Anatomical Board) do Colorado, Texas e Maryland.
Os corpos humanos disponíveis para pesquisa e ensino
de medicina são obtidos, na maioria dos estados
americanos, por doação dos cidadãos para o SAB.
Inventário do maior número possível de cadáveres,
divididos por sexo e por um processo de seleção no qual
foram revisados os registros médicos de todos os
candidatos.
Escolha final do cadáver
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.31/5
Projeto Ser Humano Visível
A escolha do homem
 Condições do cadáver
morto às 0h31min de 5 de agosto de 1993
(por uma injeção letal ordenada pela Corte Suprema do Texas,
Departamento de Correções de Huntsville)
o corpo chegou ao SAB do Texas aproximadamente 1.5
horas depois da morte
testes finais (exames prévios mostraram a “normalidade” do candidato;
somente uma apendicectomia aos 21 anos e a retirada do testículo esquerdo aos 15
anos; o dente 14 foi extraído aos 38 anos)
o corpo chegou ao SAB do Colorado aproximadamente 8
horas após a morte
depois de 12.5 horas da morte foram obtidas 15
radiografias que depois
foram digitalizadas.
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.32/5
Projeto Ser Humano Visível
A escolha final do homem
2 de Setembro de 1993
A Comissão de Seleção do Projeto Ser Humano
Visível da NLM, composta por anatomistas e
radiologistas, discutiu sobre as imagens CT e MR de
dois cadáveres anônimos. A Comissão decidiu, por
unanimidade, que o cadáver número 6022 seria o
Homem Visível. E isso deu início aos procedimentos
técnicos necessários para a secção do cadáver e a
aquisição das imagens.
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.33/5
Projeto Ser Humano Visível
A escolha da mulher
Características
Morte: setembro de 1993
Causa: falência cardio-pulmonar
Ocupação: dona de casa
Etnia: caucasiana
Idade: 58 anos
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.34/5
Projeto Ser Humano Visível
A escolha da mulher
Condições gerais
Nenhuma fratura ou sub-luxação
Mineralização óssea normal
Variações degenerativas bilaterais nos níveis
L4-5 e L5-S1
Variações degenerativas mínimas no nível cervical
Os pés estavam contraídos, mas não mostravam
anormalidades
Os ventrículos possuíam dimensões normais
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.35/5
Projeto Ser Humano Visível
Secção do cadáver
Homem
O sistema de corte foi desenvolvido no Departamento
de Anatomia da Faculdade de Medicina da
Universidade do Colorado
O aparelho consistia de um dispositivo de corte cujos
controles eram automatizados e permitiam manter a
precisão mesmo sob congelamento intenso.
Lâminas:
discos de 14 polegadas de diamêtro
20 dentes especialmente duros montados ao redor da lâmina
velocidade de rotação: 300 rpm
Foi dividido com sucesso em blocos de tecido de 0,1 mm de
espessura.
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.41/5
Projeto Ser Humano Visível
Secção do cadáver
Homem
 Em 20 de janeiro de 1994, o cadáver foi transferido de uma
câmara portátil mantida a -7°C para uma câmara de
congelamento a -70°C. Depois de 2 dias, o cadáver foi
removido da câmara de congelamento.
 Em 24 de janeiro de 1994, o cadáver congelado, foi imobilizado
em um molde Alpha Cradle, posicionado e fixado à cama de
uma serra.
Os 4 blocos iniciais obtidos consistiam de:
pernas, tornozelos e pés
coxas e joelhos
abdome e pelve
cabeça, pescoço e tórax
A perda total foi devhd-mms/tutorial/base/intro-2.4aproximadamente 1.5 mm
2/5
Projeto Ser Humano Visível
Secção do cadáver
Homem
 Cada bloco foi embebido em um meio adequado, que depois de congelado
permitiria estabilidade para o processo de corte.
 Depois da gelatina sólida, o molde contendo o cadáver congelado foi
transferido para um ultra-freezer(-85°C) por pelo menos 12 horas. O molde
foi então removido e parcialmente desmontado. A seguir, o molde foi
remontado com outra camada de gelatina. Após a solidificação desta, o
molde foi novamente transferido para o ultra-frezer para completar o
congelamento e o armazenamento.
 Operação de corte
início: 17 de fevereiro de 1994
fim: 19 de maio de 1994
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.43/5
Projeto Ser Humano Visível
Secção do cadáver
Mulher
O banco de imagens da mulher, ao
contrário do homem, foi seccionado de
maneira diferente, na direção Z.
etapa de secção da mulher = 0,33mm
etapa de secção do homem = 1mm
vvhd-mms/tutorial/base/intro-2.44/5
Projeto ser Humano Visível
Secção do cadáver
Mulher
Os 4 blocos iniciais obtidos consistiam em:
1o
2o
3o
4o
cabeça, pescoço e tórax
abdome e pelve
coxas e joelhos
pernas, tornozelos e pés
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.45/5
Projeto Ser Humano Visível
Alinhamento
das imagens CT/MR coloridas
Cada imagem colorida individual, CT e MR, foi
analisada de modo a verificar a relação entre cada
uma delas e estabelecer o alinhamento anatômico (O
número de imagens não é o mesmo para as três cores,
algumas foram perdidas no corte)
As fatias CT e anatômicas foram renumeradas para
refletir a correspondência, começando em 1.001 e
seguindo até 2.878. As imagens MR foram renumeradas
para refletir alguma correspondência anatômica com
as fatias CT e anatômicas.
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.5
Projeto Ser Humano Visível
Processamento digital das imagens
Homem
Todas as imagens digitais foram reduzidas de 42 bits
(14 de vermelho, verde e azul) para 24 bits por
compressão independente e logarítmica de cada 14
bits em canais de 8 bits.
As imagens foram organizadas na dimensão
anteroposterior e reduzidas de 2.048 para 1.216
pixels.
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.6.1
Projeto Ser Humano Visível
Formato dos Dados
Homem
Colorido: arquivos no formato de 24 bits
(originais)
CT: formato General Electric Genesis
Fresco
Congelado
MR: formato General Electric Genesis
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.6.2
Projeto Ser Humano Visível
Conteúdo do Banco de Imagens
Homem
 Imagens MRI:




axial da cabeça e pescoço com espaçamento de 4mm
coronal do corpo com espaçamento de 4mm
256x256 pixels (12 bits de cinza por pixel)
Formato General Electric
Imagens CT:
 axial com espaçamento de 1mm
 512x512 pixel (12 bits de cinza por pixel)
 Formato General Electric
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.6.31/5
Projeto Ser Humano Visível
Conteúdo do Banco de Imagens
Homem
 Imagens coloridas:
 axiais (alinhadas com as imagens CT)
espaçamento 1mm para o homem
espaçamento de 0,33mm para a mulher
(mais de 5.000 imagens somente para as anatômicas)
 2048x1216 pixel (24 bits de cor por pixel)
 Formato “original” , comprimido em UNIX (ex.:
xxx.raw.Z)
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.6.32/5
Projeto Ser Humano Visível
Conteúdo do Banco de Dados
Mulher
Imagens Coloridas
Resolução: voxel 0,33mm
(mesmo espaçamento nas três dimensões)
Formato Fotográfico: TIFF
(com 14 bits significativos por canal RGB)
Formato das Imagens: formato “original”
de 24 bits (8 bits por canal RGB)
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.6.33/5
Projeto Ser Humano Visível
Conteúdo do Banco de Dados
Mulher
Características
Imagens coloridas:
Bloco 1 (cabeça, pescoço, tórax)
2048x2048x14 bit x RGB, formato TIFF
Blocos 2,3,4 (os outros)
2048x1280x14 bit RGB, formato TIFF
Exceto as primeiras 34 imagens do bloco 2 (abdome e
pelve)
1760x1280x14bit RGB, formato TIFF
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.6.34/5
Projeto Ser Humano Visível
Conteúdo do Banco de Dados
Mulher
Imagens MRI, CT e Raio-X
MRI: formato General Electric Genesis
256x256x16 bits
CT: formato General Electric Genesis
espaçamento de 1mm
Raio-X: formato TIFF
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.6.35/5
Projeto Ser Humano Visível
Dimensões do Banco de Imagens
 Homem: aproximadamente 15 GigaBytes
 Mulher: aproximadamente 40 GigaBytes
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.6.4
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Exemplo de imagem colorida
Homem
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.7.1
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Exemplo de imagem (CT) do cadáver fresco
Homem
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.7.2
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Exemplo de imagem CT do cadáver congelado
Homem
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.7.3
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Exemplo de imagem MRI
Homem
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.7.4
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Exemplo de visualização do aplicativo
vhd-mms/tutorial/base/intro-2.7.5
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Acesso ao Banco de Imagens
Diretamente da National Library of Medicine
(http://www.nlm.nih.gov/visible/visible_human.html)
 Via Internet por FTP
 Aquisição de cassetes (4mm ou8mm)
vhd-mms/tutorial/base/intro-3.1
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Acesso Administrativo
Diretamente da National Library of Medicine
(http://www.nlm.nih.gov/visible/visible_human.html)
Assinatura da Licença diretamente com a
National Library of Medicine
recebimento de um nome de usuário e de senha
para o acesso ao banco de imagens via FTP no
servidor da NLM (acesso gratuito)
(contato gratuito para download)
envio dos cassetes com o banco de imagens (por
solicitação explícita) (gastos somentes com a
postagem e o suporte de hardware)
vhd-mms/tutorial/base/intro-3.2
Banco de Imagens do Ser Humano Visível Sítio Espelho de Milão®
Motivações
 Solucionar problemas dos usuários europeus que baixavam
os arquivos diretamente da NLM e encontravam
dificuldades na conexão.
 Oferecer um serviço de repositório para todos os aplicativos
usados no Projeto Ser Humano Visível.
 Oferecer aos usuários uma interface simples, potente e
rápida para encontrar aquilo que eles precisam.
 Estabelecer um ponto de referência europeu para o Projeto
Ser Humano Visível da NLM.
 Estabelecer um ponto de referência e desenvolvimento para
aplicativos baseados no Projeto Ser Humano Visível.
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.1
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Objetivos
 Cópia oficial para a Europa Continental do banco de
imagens dos servidores da NLM.
Banco de Imagens do Homem: aproximadamente 15 GigaBytes
Banco de Imagens da Mulher: aproximadamente 40 GigaBytes
 Armazenamento do banco de imagens inteiro em discos
RAID (aproximadamente 60 GigaBytes!) para download on-
line
 Interface Web para as imagens, download via FTP
 Referência Européia e serviço de ajuda para quem
necessita de informação sobre o Projeto Ser Humano
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.2
Visível.
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Promoção
Acordo entre o Politécnico de Milão (Departamento
de Bioengenharia) e CILEA (Consortium of the Italian
NorthWest Universities) para a criação e manutenção
do sítio espelho da Europa Continental.
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.31/2
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Patrocinadores
Patrocínio para manter o sítio do Projeto Ser
Humano Visível - Espelho de Milão com um serviço
da mais alta qualidade:
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.32/2
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho Milão®
Informações Técnicas
 Disponível on-line 365 dias/ano para todas as imagens,
armazenamento em discos SCSI com tecnologia RAID (60Gb)
 Interface Web também para download via FTP
 Excelente rede de acesso para usuários europeus e italianos
nodo GARR (Rede Acadêmica Italiana)
próximo ao gateway entre GARR ISPs comerciais
próximo ao principal ponto gateway italiano de ISPs comerciais
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.4.1
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Hardware/Software
• HP Netserver LX PRO
• Bi-processador Pentium 200
• 9 discos RAID, cada um
com 9Gb
• Servidor Aberto SCO UNIX
• Servidor Netscape Web Fasttrack
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.4.2
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Conexão à Internet
>8Mb/s
Internet
MIX
NSP #n
NSP #n
NSP #n
2Mb/s
> 34Mb/s
NAP #n
NAP
CILEA
512Kb/s
GARR
2Mb/s
VHD-MMS
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.4.3
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Sítio Web
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.4.4
Serviços do
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Sistema de ajuda contínua e qualificada
Diretor Técnico
Coordenador
Prof. Francesco Pinciroli
Tel. (39) (2) 2399.3335
e-mail: [email protected]
Dott. Luciano Guglielmi
Tel. (39) (2) 26995.267
e-mail: [email protected]
http://vhd-mms.cilea.it/
Informações: [email protected]
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.5.1
Serviços do
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Acesso contínuo aos dados via FTP,
utilizando também a interface Web
http://vhd-mms.cilea.it/
ftp://[email protected]
vhd-mms/tutorial/base/intro-4.5.2
Serviços do
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
Reunir os produtos baseados no Banco de Imagens do
Ser Humano Visível
Construir uma coleção de produtos baseados no
Projeto Ser Humano Visível na Biblioteca do Depto.
de Bioengenharia do Politécnico de Milão, fazendo-os
disponíveis no mercado.
O acesso ao repositório de perguntas sobre disponibilidade e
intenções de empréstimo, estará pronto assim que possível.
vhd-mms/tutorial/base/intro4.5.3.1
Serviços do
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão®
Disponível no
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão®
Sítio Web em todas as línguas da Europa
vhd-mms/tutorial/base/intro4.5.3.2
Serviços oferecidos pelo
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão®
Espaço em disco disponível para armazenamento e
distribuição via internet e qualquer tipo de
aplicativos construídos que utilizem o Banco de
Imagens do Ser Humano Visível
(especialmente aqueles construídos por indivíduos ou grupos
originários da Europa continental)
Disponibilidade confirmada
Esperando requisições...
vhd-mms/tutorial/base/intro4.5.3.3
Serviços do
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão®
Contribuição logística e financeira
Contribuições, logísticas ou financeiras,
com o objetivo de promover PhD científicos e trabalhos
universitários, baseados no uso deste banco de imagens e
sua otimização são oferecidos pelo
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão ®
vhd-mms/tutorial/base/intro4.5.3.4
Serviços do
Banco de Imagens do Ser Humano Visível
Sítio Espelho de Milão®
”Ajude-nos a serví-lo melhor…”
Linha direta com os usuários para receber:
Recomendações
Observações
Críticas
Sugestões
Elogios
vhd-mms/tutorial/base/intro4.5.3.5