The Euler-Poincaré characteristic applied to identify low bone density from vertebral tomographic images

• Autor(a) principal: Roque, Waldir Leite
• Data de Publicação: 2009
• Outros Autores: Souza, Antonio Carlos A. de, Barbieri, Denis Xavier
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/62535
• topic: Matematica aplicada : Medicina : Tomografia computadorizada; Bone microarchitecture; Osteoporosis; Euler-Poincaré characteristic; Trabecular connectivity; Medical image processing; Tomographic images

A densidade mineral óssea (DMO) é o exame padrão-ouro para o diagnóstico da osteoporose. No entanto, sabe-se que apenas essa medida não é suficiente para identificar completamente a fragilidade óssea e o conseqüente risco de fratura, tornando-se necessário a investigação da estrutura óssea. Objetivos: Avaliar se a característica de Euler-Poincaré (CEP) para analisar a conectividade do osso trabecular poderia fornecer um suporte adicional na identificação da deterioração da estrutura óssea. Materiais e Métodos: Analisou-se um conjunto de imagens formando disectors, obtidas da tomografia computadorizada de vértebras lombares, a partir dos quais foi estimada a característica Euler-Poincarè.(CEP). Para lidar com o processamento de imagens dos disectors, foi desenvolvido um programa de computador usando o GTK+ para MS-Windows. Os resultados foram comparados com a DMO. Resultados: Verificou-se que a medida da CEP está correlacionada com os resultados obtidos por meio da DMO para as vértebras lombares. Ficou demonstrado também que a área de conectividade das trabéculas que é propagada ao longo dos disectors corrobora para assegurar que os resultados da CEP sejam consistentes com a medida da DMO. Conclusões: A aplicação da CEP na análise das tomografias vertebrais poderá vir a se constituir num método para avaliar a estrutura óssea trabecular, e sua correlação com a resistência mecânica do osso, sendo necessários porém mais estudos para confirmar esses dados.