Uma aplicação stand-alone multiplataforma para a quantificação semi-automatica da perfusão miocardica em imagens de ecocardiografia com contraste

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Letícia Alves, 1980-
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1607820
Resumo: Orientadores: Eduardo Tavares Cost, Marden Leonardi Lopes
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spelling Uma aplicação stand-alone multiplataforma para a quantificação semi-automatica da perfusão miocardica em imagens de ecocardiografia com contrasteA stand-alone multiplatform software apllication for semiautomatic quantification of myocardial perfusion on contrast echocardiografic imagesUltrassom na medicinaProcessamento de imagensJava (Linguagem de programação de computador)EcocardiografiaEngenharia biomédicaUltrasound in medicineImage processingJAVA (Computer program language)EchocardiographyBiomedical engineeringOrientadores: Eduardo Tavares Cost, Marden Leonardi LopesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Os scanners ultra-sônicos atuais oferecem ferramentas específicas para estudos de Ecocardiografia do Miocárdio por Contraste de Microbolhas (ECM) e apesar do potencial comprovado para a análise quantitativa não invasiva da perfusão miocárdica, seu uso se restringe praticamente à interpretação qualitativa (visual) das imagens clínicas. O objetivo desta tese foi desenvolver e criar uma aplicação stand-alone multiplataforma baseada nos algoritmos criados por Lopes (2005) e implementados em seu protótipo MCEToolRS. A aplicação proposta, denominada JMCETool, tem como principais características ser de fácil utilização e não comprometer a precisão, exatidão e robustez nos processos que envolvem a quantificação da perfusão miocárdica. Assim como no protótipo desenvolvido, os principais algoritmos do processo de quantificação são: o alinhamento automático baseado em Template Matching, técnicas de busca rápida e correlação; a colocação automática das ROIS sobre a parede do miocárdio; e a quantificação da perfusão miocárdica. Entre as diferenças do protótipo desenvolvido em Matlab® e da aplicação desenvolvida em Java, destacam-se a criação de uma interface mais amigável ao usuário, a implantação de uma arquitetura de software, melhor tratamento de exceções e uma nova forma de correção manual do alinhamento das imagens. A aplicação foi testada com 15 seqüências de ECM (288 imagens), sendo 14 seqüências provenientes de estudos com animais e uma proveniente de estudos com humanos. Os resultados obtidos são comparáveis aos obtidos por Lopes (2005), testes quantitativos demonstraram precisão média no processo de alinhamento de 1 pixel (para translação) e 1 grau (para rotação), com exatidão aproximada de ± 1 pixel e de ± 1 grau.Abstract: Current commercial ultrasound scanners incorporate tools for Myocardial Contrast Echocardiography (MCE) and techniques which have a great potential for non-invasive quantitative myocardial perfusion analysis, although its use is practically restricted to qualitative (visual) reading of clinical data. The objective of this thesis was to create a new easy-to-use multiplatform standalone application for quantification of myocardium perfusion in a MCE sequence of images based on the algorithms developed by Lopes (2005) and their implementation, the prototype, called MCEToolRS. The main objective of the proposed application, called JMCETool, is the execution of these algorithms with no loss of precision, accuracy and robustness of the quantification process, compared to the first prototype. The main algorithms of the quantification process are: the automatic alignment, based on Template Matching, fast search algorithms and correlation; the automatic ROI's placement over the myocardium wall; and the quantification of myocardium perfusion. Among other features, compared to the prototype, the application JMCETool handles the algorithms exceptions and has a more user-friendly interface, including changes in the interface for manual alignment. Fifteen MCE sequences (288 images) were used during the application trials. Fourteen out of fifteen sequences belong to studies with animals (dogs) and only one belongs to studies with humans. Performance tests demonstrated that our results were similar to those of Lopes (2005), Quantitative tests have shown mean precision of 1 pixel (translation) and 1 degree (rotation) in the alignment process, and accuracy around ± 1 pixel and ± 1 degree.MestradoEngenharia BiomédicaMestre em Engenharia Elétrica[s.n.]Costa, Eduardo Tavares, 1956-Lopes, Marden LeonardiMaia, Joaquim MiguelCalil, Saide JorgeUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFerreira, Letícia Alves, 1980-20082008-01-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf116p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1607820FERREIRA, Letícia Alves. Uma aplicação stand-alone multiplataforma para a quantificação semi-automatica da perfusão miocardica em imagens de ecocardiografia com contraste. 2008. 116p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1607820. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/432136porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:18:15Zoai::432136Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:18:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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