Research on Biomedical Engineering
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Research on Biomedical Engineering
Original Article

Um sistema de segmentação interativa do ventrículo esquerdo em seqüências de imagens de ressonância magnética (Cine MR)

A system for interactive segmentation of left ventricle in sequences of mag netic resonance images (Cine MR)

Rondina, Jane Maryam; Lotufo, Roberto de Alencar; Gutierrez, Marco Antonio

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Resumo

A utilização de imagens de Ressonância Magnética vem ganhando crescente importância na análise do funciona mento cardíaco e detecção de cardiopatias. Contudo, para a obtenção de informações quantitativas utilizadas em determinados diagnósticos é necessária a realização de um processo de segmentação das imagens, visando a extração de estruturas de interesse. A segmentação de forma manu al é muitas vezes utilizada para este propósito. No entan to, esta abordagem demanda uma quantidade muito ele vada de trabalho repetitivo principalmente considerando se a técnica cine MR, cujos exames são, em geral, constitu ídos por centenas de imagens. Este artigo apresenta a des crição de um sistema desenvolvido para a segmentação do ventrículo esquerdo em seqüências de imagens obtidas por cine MR. O método de segmentação utilizado é a transfor mação Watershed com marcadores no contexto da Morfologia Matemática. Para a avaliação do sistema pro posto foram feitos testes sistemáticos de segmentação com um conjunto de 10 exames e a partir destes foram realiza das análises comparativas abordando aspectos como va riações intra e inter-operadores, comparação com a segmentação manual, variação volumétrica e compara ções das frações de ejeção. São apresentados neste artigo resultados obtidos nas comparações de alguns exames e uma discussão a respeito dos resultados completos.

Palavras-chave

Imagens cardíacas, Processamento de imagens médicas, Ressonância magnética, Segmentação, Sistema gráfico interativo, Transformação Watershed, Ventrículo esquerdo.

Abstract

The use of Magnetic Resonance Imaging has been shown increasing importance in the cardiac work analysis and cardiopaties detection. However, to obtain quantitative information from the images it is necessary to segment them, i. e., to extract structures of interest in the images. In many cases the manual segmentation is used to this purpose. But this approach requires too much repetitive work, especially considering the cine MR technique, whose exams are, in most of cases, formed by hundreds of images. This paper presents a description of a system developed to segment the left ventricle in image sequences obtained by cine MR. The segmentation method used is the Watershed transformation with markers in the Mathematical Morphology context. For the proposed system evaluation, sistematic segmentation tests were done with a set of 10 exams. From this tests, comparative analysis were performed considering aspects such as intra and inter operators variations, comparison with the manual segmentation, volumetric variation and comparison of the ejection fractions. In this paper are also presented results obtained in comparisons of some exams and a discussion about the complete results.

Keywords

Cardiac images, Interactive graphical system, Left ventricle, Magnetic resonance imaging, Medical image processing, Segmentation, Watershed transformation.
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Res. Biomed. Eng.

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