Ferramenta para reconstrução de imagens de tomossíntese mamária e sua aplicação na análise do ruído em imagens reconstruídas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Vimieiro, Rodrigo de Barros
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Análise de ruído; Digital breast tomosynthesis; Noise analysis; Reconstrução; Reconstruction; Tomossíntese digital mamária
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-04042019-104114/

A tomossíntese digital mamária (Digital Breast Tomosynthesis - DBT) é um exame radiográfico utilizado para o rastreamento do câncer de mama, que busca superar a limitação da sobreposição de tecidos existente na mamografia digital 2D. Nessa técnica são adquiridas projeções radiográficas em diferentes ângulos, que são processadas para a reconstrução do volume da mama. Um grande desafio é a elaboração dos algoritmos para a reconstrução tomográfica, visto que há um número limitado de projeções adquiridas com baixas doses de radiação, abrangendo uma estreita faixa de ângulo. Outro fator importante é o ruído presente nas imagens, que pode impactar o diagnóstico do câncer pelos radiologistas. Esse trabalho tem como objetivo apresentar uma ferramenta de reconstrução de imagens para DBT e fazer um estudo do comportamento do sinal e do ruído nas imagens reconstruídas. Os métodos analíticos de retroprojeção simples e filtrada, bem como os interativos de máxima verossimilhança e algébricos foram avaliados. A validação dos algoritmos de reconstrução foi feita por meio de métricas objetivas e as imagens reconstruídas foram comparadas com imagens obtidas a partir de um software de reconstrução para DBT desenvolvido pelo Food and Drug Administration (FDA). A partir das análises objetivas e visuais, demonstrou-se o potencial da ferramenta desenvolvida nesse trabalho. O ruído pós-reconstrução foi investigado através da aquisição de imagens de phantoms homogêneos, utilizando dois sistemas comerciais de DBT. As curvas de valor médio de pixel, a variância do ruído e a relação sinal-ruído seguiram o mesmo padrão já demonstrado para as projeções. A análise do espectro de potência do ruído demonstrou que o processo de reconstrução correlaciona o ruído para ambos os equipamentos.