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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.59.2015.tde-25062015-140404
Document
Author
Full name
Gustavo Canavaci Barizon
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2015
Supervisor
Committee
Murta Junior, Luiz Otavio (President)
Salmon, Carlos Ernesto Garrido
Simões, Marcus Vinícius
Title in Portuguese
Métodos de análise de imagens aplicados à caracterização tecidual, perfusão miocárdica e inervação autonômica em MRI e SPECT no contexto da doença de Chagas
Keywords in Portuguese
B-Spline
Corregistro
Doença de Chagas
Entropia de Tsallis
Segmentação
Abstract in Portuguese
A doença de Chagas possui uma importante relevância clínica, sendo uma das principais causas de mortalidade e morbidade na América Latina. As relações entre a lesão tecidual miocárdica e os defeitos na inervação autonômica na doença de Chagas são pouco conhecidas. Este trabalho descreve o desenvolvimento e aplicação de métodos de segmentação, corregistro e análise de imagens capazes de prover uma análise integrada das lesões teciduais através do imageamento de ressonância magnética (MRI), perfusão miocárdica e inervação autonômica, disponíveis através da tomografia de emissão de fótons (SPECT). O método proposto é baseado na segmentação e corregistro entre as imagens MRI e imagens SPECT usando 99mTc-MIBI e 123I-MIBG. Para realizar a segmentação do miocárdio, foi utilizada a técnica de Contorno Ativo Geodésico. A segmentação de fibrose em imagens MRI foi realizada com base na maximização da entropia de Tsallis. O corregistro não-rígido foi realizado através do método B-Spline. Os resultados de quantificação indicam correlações entre a presença de fibrose, desnervação e isquemia, além de mostrar a presença de regiões de miocárdio vivo, isquêmico e desnervado. Assim, a ferramenta desenvolvida fornece uma análise integrada de informação, permitindo uma melhor compreensão da relação entre o dano ao tecido do miocárdio e defeitos de inervação autonômica causadas pela doença de Chagas.
Title in English
Methods of image analysis applied to tissue characterization, myocardial perfusion and autonomic innervation in MRI and SPECT in the context of Chagas disease.
Keywords in English
B-Spline
Chagas Disease
Registration
Segmentation
Tsallis Entropy
Abstract in English
Chagas disease is of major clinical relevance, and a major cause of morbidity and mortality in Latin America. The relations between the myocardial tissue damage, myocardial perfusion and defects in autonomic innervations are poorly understood. This study proposes the development and application of image analysis methods capable of providing an integrated visualization and analysis of tissue injuries through enhanced magnetic resonance imaging (MRI), autonomic innervations and myocardial perfusion, available through photon emission tomography (SPECT). The proposed method is based on segmentation and registration between MRI images and SPECT images using 99mTc-MIBI and 123I-MIBG. To perform the segmentation of myocardium, we used Geodesic Active Contour. Fibrosis segmentation in MRI images was performed based on the algorithm of maximum Tsallis entropy. Nonrigid registrations was performed based on B-Spline method. The quantification results showed correlations between the presence of fibrosis, denervation and ischemia, as well as showing the regarded presence of regions of healthy myocardium, ischemic and denervated. Thus, the developed tool provides an integrated analysis of information contributing to a better understanding of the relationship between myocardial tissue damage and autonomic innervations injuries caused by Chagas disease.
 
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Publishing Date
2015-10-06
 
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