Volumetria de estruturas cerebrais profundas com imagem RM

• Autor(a) principal: Martins, Lucie Guerra
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/25079
• topic: Volumetria; Ressonância Magnética; Estruturas Subcorticais; Segmentação; VolBrain; FreeSurfer

A Ressonância Magnética é uma técnica de diagnóstico por imagem frequentemente presente na prática clínica e em constante desenvolvimento. É um método moderno e sofisticado de aquisição de imagem e sinal, com elevada qualidade de imagem, relevante para a volumetria cerebral. A volumetria associada a RM facilita a comparação de dados volumétricos por possibilitar a obtenção de dados mais concretos a nível dos volumes das estruturas cerebrais. Atualmente, o interesse no desenvolvimento de metodologias para a análise de estruturas e medição volumétrica tem vindo a aumentar, sendo que, é desejável que seja um método mais automático, rápido e eficaz e que realize a segmentação de imagem com pouca intervenção do operador. Este estudo experimental tem como objetivo a comparação do volume das estruturas subcorticais entre 2 softwares diferentes a fim de testar a robustez de ambos. Os softwares utilizados, o FreeSurfer e o VolBrain, implementam estratégias de segmentação (semi-)automáticas, seguindo paradigmas algorítmicos diferentes. Ambos os softwares são de distribuição livre e utilizados para estudos de anatomia cerebral, incluindo a segmentação de anatomia cortical e subcortical, fornecendo os respetivos volumes. Inicialmente fez-se um estudo sobre os conceitos de aquisição de imagem cerebral por RM e sobre as estratégias de segmentação deformáveis existentes. A segmentação por modelos deformáveis revelou-se produtiva com resultados prometedores, devido ao facto de ser um método flexível e capaz de segmentar casos mais complexos. Antes de realizar a segmentação da nossa base de dados, efetuou-se IV uma análise sobre os softwares utilizados, as estratégias de segmentação e as propriedades de ambos, onde foi possível observar o modus operandi de cada um, assim como as diferenças entre estes. De seguida realizou-se o processamento das imagens da amostra, composta por 35 casos com diferentes estados de saúde (saudável, presença de tumor ou quisto, epilepsia, autismo), de ambos os sexos e com idades entre os 5 e os 50 anos. No fim da segmentação, ambos forneceram dados volumétricos das estruturas subcorticais, que foram devidamente tabelados a fim de serem analisados e comparados. Para uma melhor visualização comparativa da diferença dos volumes obtidos realizou-se uma rede no MeVisLab que permitiu a sobreposição de ambos os resultados. Os resultados demonstram que o FreeSurfer fornece valores, no geral, significativamente superiores aos do VolBrain, em alguns casos mais relevantes que outros. Tais diferenças são possíveis devido a questões algorítmicas e de pipeline. O VolBrain foi considerado mais fiável a nível de resultados que o FreeSurfer, pois este último tem tendência a superestimar as estruturas subcorticais.