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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35094
Tipo: | Tese |
Título: | Desenvolvimento de um software para detecção de estenose mitral a partir de ecocardiograma utilizando processamento digital de imagem : um apoio à decisão clínica |
Autor(es): | Barros Filho, Genilton de França |
Primeiro Orientador: | Rodrigues, Marcelo Cavalcanti |
Primeiro Coorientador: | Melo, Marcelo Dantas Tavares de |
Resumo: | As Doenças Cardiovasculares (DCV) são prevalentes em todo o mundo, caracterizadas por baixas taxas de sobrevivência e uma incidência crescente. Dentre as valvas cardíacas, a valva mitral é a mais frequentemente acometida por alterações patológicas, como a estenose mitral (EM), que é definida como a abertura incompleta da valva, obstruindo o fluxo sanguíneo. Desse modo, este estudo tem como objetivo automatizar a determinação da área de máxima abertura de valvas mitrais e realizar sua impressão 3D, utilizando Processamento Digital de Imagens (PDI) em exames de Ecocardiogramas Transesofágicos Tridimensionais (ETE 3D) de planimetria direta, com o desenvolvimento de um software. A pesquisa envolveu trinta exames de ecocardiograma de trinta pacientes distintos, dos quais dezesseis apresentavam aberturas valvares mitrais normais, enquanto quatorze apresentavam estenose mitral reumática. Todos os vídeos, em formato AVI, foram submetidos ao PDI pelo método de Thresholding, e um software foi desenvolvido para auxiliar no diagnóstico de estenose e na impressão 3D das valvas mitrais. O software identificou com sucesso casos com e sem estenose mitral entre os exames analisados. A área máxima de abertura da valva foi claramente delineada pela técnica PDI. Essas medidas foram comparadas às realizadas por especialistas, apresentando notável semelhança, sendo a maior discrepância de 0,3 cm². A correlação entre esses dois conjuntos de medidas foi validada através do método de Bland-Altman. As valvas mitrais foram impressas com material FLEX e PETG. As impressões com o material FLEX apresentaram melhores resultados se comparadas com as impressas com o PETG. Os resultados deste estudo demonstraram a viabilidade do Tresholding em detectar a presença ou ausência de estenose mitral e de realizar a impressão 3D de valvas mitrais a partir de vídeos de ecocardiogramas. |
Abstract: | Cardiovascular Diseases (CVDs) are prevalent globally, characterized by low survival rates and an increasing incidence. Among the heart valves, the mitral valve (MV) is most frequently affected by pathological alterations, such as mitral stenosis (MS), which is defined as the incomplete opening of the valve, thereby obstructing forward blood flow. In this way, this study aims to automate the determination of the mitral valve's maximum opening area and carry out its 3D printing, using Digital Image Processing (DIP) on Three-Dimensional Transesophageal Echocardiogram (3D TEE) exams through direct planimetry, facilitated by the development of a software. The research involved thirty echocardiogram exams from thirty distinct patients, sixteen of whom exhibited normal mitral valve openings, while fourteen presented with rheumatic mitral stenosis. All videos, in AVI format, underwent DIP using Thresholding method, and a software was developed to assist in the diagnosis of stenosis and for 3D printing of mitral valves. The software successfully identified cases with and without mitral stenosis among the subjects analyzed. The maximum opening area of the valve was clearly delineated using the DIP technique. These measurements were juxtaposed with those conducted by specialists, showing remarkable similarity, with the greatest discrepancy being 0.3 cm². The correlation between these two sets of measurements was validated through the Bland-Altman method. The mitral valves were printed with FLEX and PETG material. Prints with FLEX material showed better results compared to those printed with PETG. The results of this study demonstrated the feasibility of Thresholding in detecting the presence or absence of mitral stenosis and in performing 3D printing of mitral valves from echocardiogram videos. |
Palavras-chave: | Software - Ecocardiogramas - Estenose mitral Ecocardiograma - Valva mitral Ecocardiogramas - Impressão 3D Processamento digital de imagens Mitral valve Mitral stenosis Digital image processing Echocardiograms Open algorithm software 3D printing |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Engenharia Mecânica |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35094 |
Data do documento: | 31-Jan-2025 |
Aparece nas coleções: | Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
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