Algoritmo de segmentação do fígado em tomografias através de técnicas de processamento digital de imagens

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Natália Maniçoba
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53934
Resumo: O fígado desempenha um papel importante no funcionamento harmonioso do corpo humano. Para complicações hepáticas que requerem intervenção cirúrgica, a localização e volume do órgão são analisados por tomografia computadorizada dinâmica, devido ao curto tempo de aquisição, ampla faixa de imagem e alta resolução espacial. Apesar das vantagens, apresenta inúmeras dificuldades por causa das características físicas da região. Por exemplo, na tomografia computadorizada, existem vários órgãos adjacentes, como o pâncreas e o estômago, que apresentam níveis de intensidade semelhantes ao fígado. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo realizar a segmentação do fígado com auxílio de técnicas de processamento de imagens médicas em tomografias do abdome superior para implementar o cálculo do volume hepático e visualização da estrutura em três dimensões, devido a sua importância no planejamento de cirurgias, principalmente para analisar possíveis doadores para transplante hepático, onde o conhecimento do volume e localização possibilita tratamentos e procedimentos cirúrgicos mais eficazes. No processamento da imagem foi aplicado técnicas de segmentação e aprendizado não supervisionado, onde obteve taxa de acerto média de 87,77% e máxima de 98,23%.
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Por exemplo, na tomografia computadorizada, existem vários órgãos adjacentes, como o pâncreas e o estômago, que apresentam níveis de intensidade semelhantes ao fígado. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo realizar a segmentação do fígado com auxílio de técnicas de processamento de imagens médicas em tomografias do abdome superior para implementar o cálculo do volume hepático e visualização da estrutura em três dimensões, devido a sua importância no planejamento de cirurgias, principalmente para analisar possíveis doadores para transplante hepático, onde o conhecimento do volume e localização possibilita tratamentos e procedimentos cirúrgicos mais eficazes. No processamento da imagem foi aplicado técnicas de segmentação e aprendizado não supervisionado, onde obteve taxa de acerto média de 87,77% e máxima de 98,23%.The liver plays an important role in the harmonious functioning of the human body. For liver complications that require surgical interventions, the location and volume of the organ are analyzed by dynamic computed tomography, due to the short acquisition time, wide image range and high spatial resolution. Despite the advantages, it presents numerous difficulties due to the physical characteristics of the region. For example, in the CT scan, there are several adjacent organs, such as the pancreas and the stomach, which have similar intensity levels to the liver. Thus, this study aimed to perform the segmentation of the liver with the aid of medical image processing techniques in CT scans of the upper abdomen to implement the calculation of liver volume and visualization of the structure in three dimensions, due to its importance in the planning of surgeries, mainly to analyze possible donors for liver transplantation, where knowledge of the volume and location enables more effective treatments and surgical procedures. In image processing, segmentation and unsupervised learning techniques were applied, obtaining an average success rate of 87.77% and a maximum of 98.23%.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia BiomédicaUFRNBrasilEngenharia BiomédicaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessTransplante hepáticoVolumetria hepáticaTomografia computadorizadaProcessamento digital de imagensLiver transplantationComputed tomographyDigital image processing and liver volumetryAlgoritmo de segmentação do fígado em tomografias através de técnicas de processamento digital de imagensLiver segmentation algorithm in tomography using digital image processing techniquesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAlgoritmoDigitalImagens_Araújo_2023.pdfAlgoritmoDigitalImagens_Araújo_2023.pdfAlgoritmodeSegmentacaodoFigado_Araujo_2023application/pdf1999580https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53934/1/AlgoritmoDigitalImagens_Ara%c3%bajo_2023.pdf746c83e661d61a0f9734e6f6d0adb6aaMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53934/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53934/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53123456789/539342023-10-16 12:39:00.647oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-10-16T15:39Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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