Construção de método de processamento para análise automática e semiautomática de imagens de cintigrafia de ventilação perfusão pulmonar

Mestrado em Engenharia BiomédicaOs doentes com suspeita de trombo-embolismo pulmonar são frequentemente avaliados por técnicas cintigráficas, cujas limitações têm estimulado necessidade de criar aplicações de processamento de imagem para melhorar o suporte de análise no diagnóstico clínico. Pretendeu-se construir um método de processamento de imagem para extrair características das imagens da cintigrafia de ventilação e perfusão pulmonar (CVPP), partindo de um estudo retrospetivo com 71 indivíduos (média de idades 66,1 ±13,8 anos) que realizaram CVPP no Hospital Particular de Almada por indicação clínica (09/2014 a 06/ 2017). Aplicou-se aos estudos o método de processamento de imagem para CVPP desenvolvido com base num algoritmo automático e semiautomático (permite ajustes por parte do operador) para extração de características. Na análise estatística utilizou-se testes não paramétricos para comparar variáveis (significância 5%). Comparou-se as variáveis das amostras de doentes saudáveis e com patologia pulmonar através de curvas ROC. Incluiu-se a área do pulmão na região de interesse nos dois métodos de processamento. A análise estatística revela um maior número de casos onde os valores médios das variáveis em estudo obtêm melhores resultados quando o processamento é feito de modo semiautomático e nos estudos de perfusão. Distinguiu-se as probabilidades de existência de patologia identificadas em relatório médico na amostra patológica de forma global e localizou-se as mesmas nos diferentes lóbulos pulmonares. A metodologia desenvolvida permitiu incluir no processo de segmentação toda a região de interesse independentemente do método de processamento. Apesar da necessidade de realizar ajustes por parte do operador, este método mostrou-se promissor na avaliação destas populações. Carece, no entanto, de uma amostra maior e uma análise futura da variabilidade intraoperador, para se afirmar com propriedade os resultados.ABSTRACT - Patients with suspected pulmonary thromboembolism are often assessed by scintigraphic techniques, which may have some restrictions that encourage the need to create image processing applications to improve the support of analysis in clinical diagnosis. The intention is to construct an image processing method to extract characteristics of pulmonary ventilation and perfusion scintigraphy (PVPS), starting from a retrospective study conducted with 71 subjects (mean age 66.1 ±13,8 years) who underwent PVPS in the Private Hospital of Almada by clinical indication (09/2014 to 06/2017). The image processing method for PVPS was developed based on an automatic and semi-automatic algorithm (which allows adjustments by the operator) for the extraction of characteristics. In the statistical analysis, non-parametric tests were used to compare variables (5% significance). The variables of the pathological and healthy samples were compared using ROC curves. The lung area was included in the region of interest in both processing methods. Statistical analysis reveals a greater number of cases where the mean values of the variables in the study obtain better results when the processing is semiautomatic and in the perfusion studies. The probability of the existence of pathology identified in a medical report in the pathological sample was globally distinguished and the same was found in the different pulmonary lobes. The results allowed to include the entire region of interest in the segmentation process regardless of the processing method. Despite the need for adjustments by the operator, this method proved itself promising in the assessment of these populations. It lacks, however, a larger sample and a future analysis of the variability intraoperator, to state the results.N/