Usando Regiones de Interés (ROI's)

ROI(Region of Interést) es decir Región de Interés. Un ROI designa un subvolumen del volumen de datos sobre el que serán calculadas las estadísticas.

ROI Types

Lo siguientes tipos de ROI son soportados por AMIDE:

Geometric ROI's

Elipsoide

An ellipsoid is similar to a sphere, but with a diameter specified for each direction [x,y,z]. In the case of x=y=z, the ellipsoid is a sphere.

Cilindro Elíptico

Similar al cilindro excepto que su base en vez de un círculo es una elipse.

Box

Caja 3D.

ROI Isocontorno

ROI Isocontorno, son regiones seleccionadas del volumen cuyos límites tienen el mismo valor. Hay dos tipos, isocontronos 2D y 3D .

Isocontorno 2D

El isocontorno 2D se deriva del dibujado en uno de los cortes. . La profundidad del isocontorno 2D esta determinada por el grosor del corte visualizado.

Isocontorno 3D

El isocontorno 3D se deriva considerando un valor del marco de tiempo selecionado del volumen activo.

Freehand ROI's

Freehand ROI's are regions of interest that are drawn manually.

2D Freehand

A 2D Freehand ROI is similar to a 3D Freehand, except that it is constrained to be only one voxel thick. By default, the depth is the current slice thickness, although this can be changed by the user.

3D Freehand

An ROI that can be drawn freely in all 3 dimensions..

Dibujando ROI's

Para dibujar un ROI, primero necesita crear un ROI nuevo. Puede añadir un ROI a todo el estudio o a un volumen en particular. Para añadirlo al estudio, puede seleccionar el ROI en el menu item "Edit->add ROI:" , o hacer pulsar el botón 3 en el área desnuda el árbol del estudio. Para añadir un ROI a un volumen , hacer SHIF+botón 3 sobre el volumen a añadir. En ambos casos emergerá una cajita de diálogo para entrar el nombre del ROI.

Al añirlo al pricipio , el ROI nuevo (todavía no dibujado) sera seleccionado en el árbol del estudio. Cuando un ROI todavia no dibujado es seleccionado, el programa usara el la siguiente acción del ratón sobre una vista para empezar el proceso de dibujo del ROI.

Para ROI's elipsoide, cilindroide y caja 3D, una pulsación d el botón 1 empezará un dibujo de borde a borde , mientras que si pulsamos el botón 3 empezará el dibujo por el centro. Las dimensiones xy del ROI se determinan con este proceso. La dimensión z (grosor) del ROI se puede especificar en el diálogo que emergerá al acabar de dibujar el ROI.

Para los isocontornos, el valor de donde este situado el cursor sera usado para derivar el isocontorno.

For freehand's, the point on the screen that is clicked upon will be included in the ROI.

Manipulando ROI's

Después de haber dibujado un ROI, puede ser manipulado ajustando su volumen, posición y orientación. Puede manipular directamente el ROI pulsando en cualquiera de las ventanas. El botón 1 se usa para desplazar los ROIs. El botón 2 para rotar los ROIs elpisoides, cilindroides y cajas 3D y en el caso de los ROI de isocontorno para borrar puntos. El botón 3 se usa para hacer zoom de los ROI's elipsoide, cylindro elíptioco y caja 3D, y redefine le valor del isocontrono en el caso de esos ROIs.

For isocontour and freehand ROI's, drawing mode can be entered by using thie middle mouse button (button 2). Once entered, points can be added or removed from the ROI by using the left (button 1) or right (button 3) mouse buttons, respectively. Holding down the shift key while using these buttons increases the size of the action. The middle button (button 2) allows the user to leave drawing mode.

También puede editar el tamaño,situación, orientación, nombre etc.. pulsando el botón 3 sobre el nombre del ROI en la lista de items del estudio. Esto hace que aparezca el diálogo de Modificación de ROIs (descrito en en “Diálogo de Modificación de ROI”).

Calculando Estadísticas

Las estadísticas dentro de un ROI se pueden calcular con el menu item "Tools->calulate ROI statistics" . Eligiendo este emergerá un diálogo que le permitirá elegir entre que ROI (o todos) y entre que volúmenes (o todos) quiere que se calculen las estadísticas. También pude elegir que se calcule sobre subconjuntos de vóxeles, significando el cálculo sobre el x% de vóxeles con valor máximo del ROI.

  1. Calculate over all voxels.

  2. Calculate over highest x percent of voxels. For example, if you choose this and pick 25% as the number, your ROI will be calculated from the 25% of the voxels in the ROI that have the highest values.

  3. Calculate for voxels >= % of Max. This method is based on Lee, Madsen, Bushnel, and Menda, Nuc Med Comm 2000, 21:685-690. As an example, if you choose this and pick 50% as the number, the highest valued voxel in the ROI will be found, and then the ROI statistics will be calculated for all voxels that are greater or equal to 50% of the highest valued voxel.

  4. Calculate for voxel >= Value. This algorithm only does calculations for voxels in the ROI that have a value greater than the value specified.

There's also a check box to enable "more accurate quantitation". The default algorithm (corresponding to unchecked) makes some approximations in deciding which voxel are in our out of the ROI. If this check boxed is checked, the ROI results will be more accurate, but will take much longer to compute.

Despues de pulse 'execute' , ejecutar, tras unos instantes el programa mostrará los valores calculados. Seleccionando "save as" permite guardarlo es un fichero con los valores separados por una tab (TSV). Este fichero debería ser importado fácilmente a cualquier hoja de cálculo (Excel es un poco estúpido, tiene que expecificarle que esta importando un fichero TSV, Tab Separated Values).

Facilidades para los Cálculos de los ROI

Varianza/Std. Dev./Std. Err.

A día de hoy, AMIDE genera valores de varianza/std. dev./std. error que ocasionalmente pueden interesar para los investigadores. Es muy importante recordar , que esos números representan el ruido en los datos, NO el ruido en su experiemento.

La varianza del experimento solo puede ser tomada repitiendo multiples muestras (p.e. haciendo multiples scans) y calculando la varianza entre diferentes muestras.

Cambiando el Volumen Calculado

Historia corta: El volumen calculado mostrado por el diálogo de estadísticas del ROI es correcto. Use este valor como volumen del ROI, no el que podría calcular a man basándose en las dimensiónes del ROI.

Historia larga: AMIDE calcula el ROI's trasladando las dimensiónes del ROI al las coordenadas del espacio del volumen de datos. Entonces calcula las estadísticas de todos los volúmenes de datos que hay en el ROI. Para los vóxeles que caen en el límite del ROI, AMIDE subdividirá el voxel en un número finito de subvóxeles, y hace el cálculo sobre los subvóxeles. Esta aproximación resulta en estadísticas correctas, pero es importante darse cuenta que el ROI calculado es una representación discretizada del ROI analítico. Así que mientras el verdadero volumen de un elipsoide es pi*r1*r2*r3, el volumen calculado por AMIDE dependerá del número de vóxeles y subvóxeles que se determinan dentro del elipsoide, que a su vez puede depender de la orientación del ROI respecto al volumen de datos en cuestión. Como el volumen dado por AMIDE representa el subvolumen en el volumen de datos para el cálculo del ROI, querrá usar ese valor (no el valor real elipsoide).

Why isn't a "total" statistic calculated for the ROI?

AMIDE doesn't present the "total" value in the ROI, as it doesn't necessarily know what the units of the underlying data are. If you're using PET or SPECT data, your voxel values are most likely proportional to activity/volume/time. To calculate the total in your ROI, you should multiple the mean value of the ROI times the ROI volume and the frame duration. If you're using CT data, your values are probably proportional to density, so to calculate the total you would multiple the mean ROI value by the ROI volume.

Explicaciones de los Valores Estadísticos de los ROI's

Mediana

Es el valor de mediana value de todos los vóxeles que estan total o parcialmente incluidos en el ROI. Para un numero par de vóxeles , la mediana se define como el promedio de los 2 valores centrales.

Media

El valor media de los vóxeles del ROI. Los vóxeles parcialmente incluidos en el ROI son proporcionalmente sopesados.

Varianza

La varianza de los vóxeles en el ROI. Esta es de hecho un cálculo de varianza sopesada asi los vóxeles parcialmente incluídos en el ROI son correctamente manejados.

Desviación Estandard

La raiz cuadrada de la varianza.

Error Estandard

La raiz cuadrada de la varianza , dividido por la raiz cuadrada del numero total de vóxeles (total o parcialmente) en el ROI.

Mínimo/Máximo

El valor mínimo y máximo de todos los vóxeles parcial o totalmente incluidos en el ROI.

Tamaño

El volumen de un ROI (en mm cúbicos). Detalles de este cálculo arriba en: “Cambiando el Volumen Calculado”.

Fractional Voxels

Es la suma del peso de los vóxeles, y da una indicación de cuan grande es el ROI en el espacio de vóxeles.

Vóxeles

Es el número total de vóxeles incluidos calculando el ROI, tanto parcial como totalmente. En contraste a la medida "Fraction Voxels", los "Vóxeles" dan mejor indicación de la valided estadística de la median, varianza, etc ..

Diálogo de Modificación de ROI

Para modificar directamente los parámetros del ROI, pulsar el botón 3 en el nombre del ROI en el árbol del estudio, para que emerga el diálogo de modificación. Los parámetros que se pueden modificar se dividen en dos páginas. pages.

Basic Info

El nombre y tipo de ROI se puede alterar en esta página.

Centro

El centro del ROI puede despalzarse en esta página . Los parámetros xyz estan en milímetros.

Dimensiones

El tamaño del ROI se puede alterar en esta página. Las dimensiónes x, y, y z estan milímetros y orientadas con respecto a la orientación del ROI.

Rotar

El ROI puede rotarse sobre su centro en esta página . Hay una ruedecilla para cada uno de los tres planos. La ruedecilla transversal rotará el ROIen el plano transverso (rota sobre el eje z). La rudecilla coronal rotará el ROI en el plano coronal (rota sobre el eje y). Y la ruedecilla sagital girará el ROI en el plano sagital (rota sobre el eje x). El botón "reset to default" deshace los giros dejando la orientación original. Al pie de esta página hay una matriz que muestra las coordinadas del ROI respecto a las coordenadas de origen.