Método para a detecção automática de diâmetro de artérias em imagens de ultra-som.
| Ano de defesa: | 2002 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-02102024-111411/ |
Resumo: | A imagem de ultra-som modo-B da artéria carótida é uma confiável técnica não invasiva para medições da morfologia arterial. Através do estudo destas imagens, pode-se confiavelmente determinar o diâmetro da luz (DL), a espessura íntima-média (EIM) da parede distal e a presença de placas. Entretanto, para que se possa medir a EIM dos vasos arteriais, é necessário antes identificar as interfaces luz-íntima e média-adventícia nas imagens ultra-sonográficas. Neste trabalho é descrito um método automático para as medições do DL e do EIM, baseado na Técnica de Contornos Ativos e otimizada pela Análise Multiresolução. Uma série de imagens ultra-sonográficas modo-B de carótida são adquiridas durante o diâmetro arterial máximo e mínimo. O operador seleciona a região de interesse (ROI) nestes dois conjuntos de imagens que são convoluídas com as derivadas parciais correspondentes do filtro Gaussiano. Este processo é repetido utilizando filtros de diferentes resoluções espaciais (ou escalas) nas direções x e y. A partir destas imagens de derivadas de primeira ordem se obtém imagens bidimensional da magnitude do gradiente visando o realce das interfaces dos tecidos arteriais. Através do uso da Técnica de Contornos Ativos, as fronteiras entre os tecidos são determinadas automaticamente. O especialista pode, se necessário, ajustar interativamente a detecção nas regiões onde as interfaces não estão bem definidas, devido à baixa qualidade de imagem. Foram efetuadas comparações estatísticas entre o método automático proposto e o manual em termos de coeficiente de variação (CV) e de coeficiente de correlação linear de Pearson (r). Para as estatísticas de medições do DL, o maior CV obtido é 1,5% e o coeficiente de correlação é melhor que r > ou = 0,98. ) Para as estatísticas de medições da EIMD, o maior CV obtido é 7,0% e o coeficiente de correlação é melhor que r > ou = 0,84. Os resultados demonstram que a metodologia proposta é um modo confiável e reproduzível de medição de DL e de EIMD da artéria carótida. |
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Método para a detecção automática de diâmetro de artérias em imagens de ultra-som.Untitled in englishCardiovascular systemDiagnóstico por imagemImage diagnosisImage processingProcessamento de imagensSistema cardiovascularA imagem de ultra-som modo-B da artéria carótida é uma confiável técnica não invasiva para medições da morfologia arterial. Através do estudo destas imagens, pode-se confiavelmente determinar o diâmetro da luz (DL), a espessura íntima-média (EIM) da parede distal e a presença de placas. Entretanto, para que se possa medir a EIM dos vasos arteriais, é necessário antes identificar as interfaces luz-íntima e média-adventícia nas imagens ultra-sonográficas. Neste trabalho é descrito um método automático para as medições do DL e do EIM, baseado na Técnica de Contornos Ativos e otimizada pela Análise Multiresolução. Uma série de imagens ultra-sonográficas modo-B de carótida são adquiridas durante o diâmetro arterial máximo e mínimo. O operador seleciona a região de interesse (ROI) nestes dois conjuntos de imagens que são convoluídas com as derivadas parciais correspondentes do filtro Gaussiano. Este processo é repetido utilizando filtros de diferentes resoluções espaciais (ou escalas) nas direções x e y. A partir destas imagens de derivadas de primeira ordem se obtém imagens bidimensional da magnitude do gradiente visando o realce das interfaces dos tecidos arteriais. Através do uso da Técnica de Contornos Ativos, as fronteiras entre os tecidos são determinadas automaticamente. O especialista pode, se necessário, ajustar interativamente a detecção nas regiões onde as interfaces não estão bem definidas, devido à baixa qualidade de imagem. Foram efetuadas comparações estatísticas entre o método automático proposto e o manual em termos de coeficiente de variação (CV) e de coeficiente de correlação linear de Pearson (r). Para as estatísticas de medições do DL, o maior CV obtido é 1,5% e o coeficiente de correlação é melhor que r > ou = 0,98. ) Para as estatísticas de medições da EIMD, o maior CV obtido é 7,0% e o coeficiente de correlação é melhor que r > ou = 0,84. Os resultados demonstram que a metodologia proposta é um modo confiável e reproduzível de medição de DL e de EIMD da artéria carótida.Carotid vessel ultrasound imaging is a reliable non-invasive technique to measure the arterial morphology. Lumen diameter, intima-media thickness (IMT) of the far wall, and plaque presence can be reliably determined using B-mode ultrasound. However, to measure the carotid IMT, it is necessary to identify lumen-intima and media-adventitia borders in the ultrasound images. In this work we describe an automatic approach to measure artery diameter and IMT based on an active contour technique improved by a multiresolution analysis. A series of carotid images using B-mode ultrasound is acquired during systole and diastole. The operator selects a region-of-interest (ROI) in this set of images that is convolved with the corresponding partial derivatives of the Gaussian filter. This process is repeated using different filter spatial resolution (or scales) in both x and y directions. The first order derivative images are used to compute a 2D gradient magnitude image in order to refine the vessel\'s boundaries. Using an active contour technique (snakes) the vessel\'s border is determined automatically. The user can also interactively adjust the detection in regions where the border isn\'t properly defined due to lower image quality. The measurements of LD and IMT were compared to manual tracing of the vessels border in terms of coefficients of variability (CV) and correlation (r). Considering the only the statistics of the LD measuring, the major CV foundwas only 1.5% and the r found was equal or better than 0.98. Among the statistics obtained for the IMT measuring, the major CV found was 7.0% and the r was equal or better than 0.84. These results have shown that the method is a reliable and reproducible way of assessing the LD and far wall IMT in the carotid artery.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGutierrez, Marco AntonioPilon, Paulo Eduardo2002-11-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-02102024-111411/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-02T14:19:02Zoai:teses.usp.br:tde-02102024-111411Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-02T14:19:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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