LCD-OpenPACS: sistema integrado de telerradiologia com auxílio ao diagnóstico de nódulos pulmonares em exames de tomografia computadorizada

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Firmino Filho, José Macêdo
• Orientador(a): Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Sistemas CADe; Sistema de auxílio ao diagnóstico de nódulos pulmonares; Câncer de pulmão; Processamento de imagens médica; LCD-OpenPACS
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃO
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20758

O câncer de pulmão é uma das principais causas de morte no mundo. A sua alta taxa de mortalidade está relacionada com detecção da patologia em estágios avançados. De acordo com a literatura, a tomografia computadorizada (TC) é a modalidade de imagem mais indicada para a detecção precoce de nódulos pulmonares. No entanto, ela impacta diretamente na carga de trabalho dos radiologistas. Pesquisadores propuseram vários sistemas automatizados para auxiliar os radiologistas na detecção do câncer de pulmão. Entretanto, a utilização desses sistemas necessitava de alterações no fluxo de trabalho clínico e altos custos de implantação. Visando solucionar estas barreiras, o presente trabalho propõe uma nova abordagem para detecção de nódulos pulmonares, em exames de tomografia computadorizada (TC), baseado no descritor Histograma do Gradiente Orientada (HoG) e Máquina de Vetor de Suporte (SVM). Além disso, é proposto uma aplicação desta abordagem num sistema de telerradiologia, chamado LCD-OpenPACS, gratuito e código fonte aberto. Este sistema é uma extensão do sistema OpenPACS que é um sistema de comunicação e arquivamento de imagens médicas que possui código fonte aberto e multiplataforma desenvolvido pelo Laboratório de Inovação Tecnológica em Saúde (LAIS) do Hospital Universitário Onofre Lopes (HUOL). O método proposto é formado por cinco etapas: aquisição das imagens, segmentação, detecção de nódulos suspeitos, extração das características e classificação (eliminação de falsos positivos). O método proposto foi validado com 100 nódulos (identificados por, pelo menos, dois radiologistas) e 101 não nódulos (por exemplo, tecido, vasos sanguíneos e outras estruturas que não representavam nódulos cancerígenos) e apresentou uma sensibilidade de 98,03% com 9,6 falso positivo por caso em 0,18 s. O sistema detectou nódulos pulmonares cancerígenos (solitários, opacidade em vidro fosco e nódulos justavascular) entre 3 mm e 30 mm. Entretanto, a etapa de segmentação do sistema ainda não está apresentando resultados satisfatórios na presença de nódulos justapleurais e outras patologias graves que alteram a opacidade dos contornos pulmonares. As principais contribuições do presente trabalho foram o desenvolvimento do novo método de detecção de nódulos pulmonares e a proposta do sistema de telerradiologia que minimiza as alterações do fluxo de trabalho clínico e o custo de implantação, podendo ser utilizado pelo sistema de saúde brasileiro (SUS). Ainda são necessárias mais pesquisas para aperfeiçoar o sistema proposto, principalmente melhorar o processo de segmentação das imagens pulmonares. Como trabalhos futuros, propomos mensurar características dos nódulos (por exemplo, malignidade e volume), avaliar a evolução do tratamento oncológico e seu possível prognóstico.