Contornos activosnuevas variantes y su aplicación al análisis de imágenes medicas de radiografía y tomografía

Abstract

El problema de la identificación automática de órganos en imagen médica no es nuevo, y ha sido afrontado por numerosos investigadores en los últimos años. La necesidad de algoritmos robustos para realizar dichas tareas ha motivado el desarrollo y prueba de nuevas técnicas, las cuales han de ser útiles incluso cuando el borde no esté del todo bien definido. El presente trabajo aborda el problema anteriormente planteado mediante la utilización de contornos activos. Estas nuevas técnicas, desarrolladas a partir del trabajo de Kass et al.(1987), están siendo ampliamente utilizadas en la actualidad para delimitar e identificar formas en los casos en que se dispone de conocimiento a priori de las mismas. En el trabajo se han utilizado para la identificación de bordes pulmonares en radiografías frontales y tomografías de tórax. Para ello ha sido necesario desarrollar nuevas variantes con una formulación más robusta consistente en una inicialización automática de los contornos de bordes pulmonares, incorporación de restricciones explícitas de forma automática, la utilización de un potencial externo triple y la introducción y utilización de contornos reflexivos, que permiten controlar la propagación de los errores y evaluar la calidad de los resultados. La tesis comienza con la presentación del problema de la identificación automática de formas en el ámbito de la imagen médica, una amplia revisión bibliográfica sobre la utilización de técnicas de identificación de bordes, así como la descripción de otras metodologías tales como funciones de giro, matemática morfológica y signaturas, que se utilizan a lo largo del trabajo. Una vez identificados los bordes pulmonares, se han desarrollado técnicas consecuencia de las anteriores para la extracción automática de parámetros torácicos, realce regional de radiografías y un modelo de pulmón basado en la fusión de dos modalidades de imagen disti