Segmentação tridimensional do crânio para monitoramento de alterações ósseas em odontologia

Resumo

Esta proposta de projeto de pesquisa é um requisito para aplicação a Bolsa Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE), a ser realizado na Universidade da Califórnia, em Davis (UC Davis), EUA, a partir do 1 de setembro de 2015 a 1 de agosto de 2016. O trabalho será supervisionado pelo Prof. Bernd Hamann, do Instituto de Análise de Dados e Visualização (IDAV). A Tomografia Computadorizada desempenha um papel fundamental em Ortodontia, permitindo, por exemplo, as investigações das alterações dos ossos do crânio, após o tratamento com aparelho de reposicionamento mandibular. Tal estudo é realizado por pesquisadores da Faculdade de Odontologia da UNESP de Araraquara (UNESP-FOAR), e consiste na utilização de ferramentas para gerar segmentações 3D de estruturas ósseas. No entanto, o uso dessas ferramentas consome muito tempo do especialista, tornado o processo demorado, além de que a segmentação de estruturas importantes é, muitas vezes, não precisa o suficiente para permitir extrair medidas confiáveis. A atual pesquisa de doutorado tem como objetivo definir um processo de segmentação 3D interativo de tomografias do crânio humano para extrair ossos, tais como, a mandíbula e a maxila. A segmentação será realizada em duas etapas: a) construção de um atlas probabilísticas do crânio humano, o que proporcionará informações anatômicas "a priori" e b) a segmentação de um grafo ponderado construído com as informações prévias fornecidas pelo atlas, neste grafo, os vértices serão grupos de voxels semelhantes chamados Supervoxels. Além disso, será permitida a interação do usuário, de modo a que erros de segmentação possam ser corrigidos, por adição ou remoção de supervoxels. (AU)