Processamento de imagens aplicado a segmentação e classificação de texturas em imagens biomédicas

• Processo: 16/05321-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2017
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Radiologia Médica
• Pesquisador responsável: Diana Rodrigues de Pina Miranda
• Beneficiário: Allan Felipe Fattori Alves
• Supervisor: Rachid Jennane
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina (FMB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Université d'Orléans, França
• Vinculado à bolsa: 14/22296-1 - Quantificação e Realce de Acidente Vascular Cerebral em Imagens de Tomografia Computadorizada de Alta Resolução com Processamento de Imagens, BP.DR
• Assunto(s): Processamento de imagens Microtomografia Tomografia computadorizada Interpretação de imagem assistida por computador Diagnóstico por imagem Acidente vascular cerebral
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acidente Vascular Cerebral | classificação de texturas | Micro tomografia computadorizada | Processamento de imagens | segmentação | Radiodiagnóstico

Resumo

Uma das aplicações mais importantes do campo de processamento de imagens digitais (PID) relaciona-se à imagens médicas. A interpretação da imagem médica é um processo qualitativo que traz dificuldades para o avaliador, portanto o processamento de imagens aparece como uma forma de melhorar e resolver dificuldades de diagnóstico. Uma das tarefas mais difíceis para médicos radiologistas é distinguir regiões de acidente vascular cerebral (AVC) isquêmico em exames de tomografia computadorizada. A diferença visual entre regiões de tecido afetado pelo AVC isquêmico e tecidos saudáveis são muito sutis ocasionando assim uma grande subjetividade diagnóstica em exames de tomografia computadorizada. A proposta de nosso projeto é explorar técnicas de processamento de imagens aplicadas à detecção e ao reconhecimento de regiões hipodensas em imagens tais como as de AVC. Para isso procuramos a colaboração com o Laboratório (Imagerie Multimodale Multiéchelle et Modélisation du Tissu Osseux et articulaire, EA 4708), coordenado pelo Dr. Eric Lespessailles e com a colaboração do Dr. Rachid Jennane. Este laboratório desenvolve inúmeros trabalhos voltados ao desenvolvimento e aplicação de técnicas de processamento de imagens. Nossa hipótese é a de que técnicas de processamento de imagem como segmentação e classificação de texturas podem melhorar os resultados obtidos até o momento no projeto de doutorado. Temos três objetivos específicos. O primeiro é aperfeiçoar os métodos atualmente utilizados no doutorado como a fuzzy C-means clustering (FCM), multiresolution wavelet analysis e a técnica de contorno ativo. O segundo é aplicar novos métodos de processamento de imagens no nosso banco de dados como a fractional Brownian motion (fBm) que visam melhorar a detecção de regiões hipodensas em casos mais difíceis. O terceiro é realizar um treinamento na aquisição e processamento de imagens através de um equipamento de micro tomografia computadorizada (micro-CT) para aplicação das mesmas técnicas de segmentação e classificação de texturas. Ressaltamos que o mesmo banco de dados utilizado no projeto de doutorado será revisitado por novos métodos de processamento de imagem para melhorar os resultados alcançados. Este projeto pode resultar em um protocolo de processamento de imagem novo para a rotina clínica, o que pode aumentar a eficácia do diagnóstico do AVC em exames de TC causando um impacto direto e benéfico para a saúde dos pacientes. A execução do projeto deve contribuir para um ganho considerável na formação do aluno, tanto no âmbito científico quanto tecnológico e também trará grandes contribuições para o grupo de pesquisa que o aluno pertence. Uma vez que novas ferramentas de processamento de imagem serão aprendidas e poderão ser empregadas na resolução de dificuldades da rotina do diagnóstico por imagem. (AU)