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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.5.2010.tde-25112010-143651
Document
Auteur
Nom complet
Monica Mitiko Soares Matsumoto
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2010
Directeur
Jury
Furuie, Sergio Shiguemi (Président)
Kim, Hae Yong
Lemos Neto, Pedro Alves
Mascarenhas, Nelson Delfino D'Ávila
Sales, Fernando José Ribeiro
Titre en portugais
Análises morfológica e dinâmica da coronária baseadas no processamento tridimensional de exames de ultrassonografia intravascular
Mots-clés en portugais
Algoritmos
Doença da artéria coronariana/ultrassonografia
Imagem tridimensional
Modelos cardiovasculares
Processamento de imagem assistida por computador
Simulação por computador
Técnicas de imagem de sincronização cardíaca
Ultrassonografia intravascular
Resumé en portugais
Na prática intervencionista, a ultrassonografia intravascular (USIV) é usada para se obter informações quantitativas e qualitativas do acometimento aterosclerótico, de forma complementar à angiografia. Esta tese teve como objetivos explorar a característica tomográfica do exame de USIV, bem como sua dinâmica dentro do ciclo cardíaco. Para isso, desenvolvemos técnicas de processamento de imagens médicas. Primeiramente, investigamos a reconstrução tridimensional da coronária baseando-nos apenas nas imagens de USIV, ou seja, sem a angiografia, como é feita a reconstrução atualmente. Na análise da dinâmica, fizemos um estudo para dispor volumes da coronária em diferentes fases do ciclo cardíaco de forma que estivessem alinhados espacialmente. Como consequência dos tratamentos propostos anteriormente, realizamos estudos sobre a quantificação de propriedades mecânicas dentro das condições oferecidas no intervalo de um ciclo cardíaco. As metodologias propostas foram aplicadas em simulações numéricas desenvolvidas neste trabalho e em exames reais. Obtivemos resultados compatíveis com os objetivos iniciais para reconstrução tridimensional da USIV em simulações numéricas. Na análise da dinâmica, a reconstrução de volumes em diferentes fases do ciclo e o alinhamento espacial possibilitaram a quantificação da variação setorial de volume da luz do vaso durante o ciclo cardíaco
Titre en anglais
Morphological and dynamic analysis of the coronary based on tridimensional image processing of intravascular ultrasound examination
Mots-clés en anglais
Algorithms
Cardiac-gated imaging techniques
Cardiovascular models
Computer simulation
Coronary artery disease/ultrasonography
Image processing computer-assisted
Intravascular ultrasonography
Three-dimensional image
Resumé en anglais
In percutaneous coronary interventions, intravascular ultrasound (IVUS) examination is used to retrieve quantitative and qualitative information about the atherosclerotic plaque progression, complementary to angiography examination. This thesis has as objectives to explore the tomographic characteristic of the IVUS examination, as well as its dynamics within a cardiac cycle. For that purpose, medical image processing techniques were developed. Firstly, we have investigated how to reconstruct the tridimensional coronary based only on IVUS images, that is, without angiography, as it is done nowadays. Regarding dynamic analysis, we have studied models to build volumes of the coronary in distinct phases of the cardiac cycle in a spatial aligned way. Conversantly, as a consequence of the previous image processing methods, we have studied the quantification of mechanical properties of the vessel wall within a cardiac cycle. The methodologies proposed were applied in numeric phantoms developed in this work and also in real IVUS examinations. As result, tridimensional reconstruction was successful in the numeric phantom approach. In dynamics analysis, the reconstruction in distinct cardiac phases and volumes spatial alignment enabled the quantification of lumen volume variation during the cardiac cycle
 
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Date de Publication
2010-11-30
 
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  • [orientanda Monica M S Matsumoto] Brazil Women in Technology Award, Ciência da Computação e a Engenharia de Computação, 2008 - Google
  • [orientanda Monica Mitiko Soares Matsumoto] bolsista TOP USA 2010 - Banco Santander
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