Proposta de TG – Segmentação de imagens IVUS (Intravascular Ultrasound)

A doença aterosclerótica tem sido a maior causa de morte atualmente, atingindo uma taxa de aproximadamente 30% dos óbitos no Brasil. O método mais utilizado para detecção e diagnóstico de doenças vasculares obstrutivas é a angiografia, no qual localiza-se a lesão obstrutiva por meio de contrastes e imagens de raios-X. Contudo, este método é limitado, visto que não se consegue detectar lesões excêntricas, avaliar a gravidade da doença aterosclerótica em estados recentes e nem estimar a composição das placas.

Tendo em vista isso, desenvolveu-se um método complementar, o qual utiliza ultra-som intra-vascular (IVUS), para obter imagens das seções transversais dos vasos e ter uma melhor visualização das estruturas presentes no interior dos mesmos.

Neste trabalho, propõe-se o processamento e análise das imagens de IVUS, visando a segmentação de estruturas e objetos intra-vasculares. Esta segmentação será realizada baseada em técnicas de contornos ativos, contudo, ela deverá ser semi-automática, cabendo ao operador realizar ajustes finos antes da finalização.

Vale a pena ressaltar que as imagens às quais nos referimos neste texto são de um vaso, ou seja, através delas podemos reconstruir e segmentar uma estrutura 3D. Esta quantificação é muito importante para uma futura etapa no diagnóstico por imagem que é a caracterização de estruturas intra-vasculares. Quando falamos em caracterização de uma estrutura, nos referimos não somente a caracterizar a forma como também em determinar a composição da mesma.

Entre as técnicas utilizadas, propõe-se o estudo de Snakes (active contour models – desenvolvida por Savchenko, Computer Graphics Forum), entre outras, assim como o desenvolvimento de um aplicativo capaz de processar imagens IVUS caracterizando estruturas reconhecidas. Neste trabalho haverá grande aplicação de computação gráfica e estruturas multimídia, bem como algoritmos de processamento em tempo real para análise de sinais. Vale lembrar que o conhecimento adquirido com o tratamento de sinais de ultra-som pode ser posteriormente aplicado em outras áreas, até mesmo militares.

Referências:

M. Kass, A. Witkin, and D Terzopolous. Snakes: active contour models. Int.

Journal of Computer Vision, 1:321–331, 1987.

V. Savchenko, A. Pasko, G. Okunev, and T.L. Kunii. Fronts propogating with curvature

dependent speed: Algorithms based on hamilton-jacobi formulation. Computer

Graphics Forum, 14(4):181–188, 1995.