A termografia por imagem infravermelha é uma técnica para diagnóstico não-invasivo que permite a avaliação e quantificação de mudanças de temperatura na superfície da pele. Uma vez que as variações de temperatura na superfície do corpo humano são contínuas, é difícil a associação de detalhes anatômicos bem como, associar as variações de temperatura da pele com as estruturas ou órgãos internos. Apesar de fornecer informações significativas para o diagnóstico médico, esta técnica não permite avaliar detalhes anatômicos da região estudada. Este trabalho apresenta uma nova metodologia para fusão de imagens de ressonância magnética 3D (ou tomografia computadorizada) e imagens infravermelhas (2D). O resultado é uma imagem termográfica 3D que pode auxiliar no diagnóstico médico de certas doenças, tais como insuficiência vascular periférica, pé-diabético, tumores de mama e tireóide, sinusite, cefaléia, doenças reumáticas e outros processos inflamatórios, isto é, doenças que podem ser diagnosticadas pelo mapeamento térmico da superfície do corpo. No desenvolvimento deste trabalho pluridisciplinar de Engenharia Biomédica, foram utilizados conhecimentos de Processamento Digital de Imagens, Computação Gráfica, Visão Computacional, Programação de Computadores, Radiologia, Imageamento Médico e Termografia, interagindo com áreas da Medicina, da Ciência da Computação e da Engenharia Elétrica. Em um primeiro experimento, são adquiridas as imagens por ressonância magnética (MRI) da região de interesse. Em um segundo experimento, adquire-se um conjunto de imagens térmicas. Gera-se projeções 2D a partir dos planos tomográficos na mesma direção/orientação do conjunto de imagens tomográficas. Em seguida realiza-se o registro desses dois conjuntos de imagens. Após o registro, as imagens térmicas são combinadas e projetadas sobre o modelo 3D das imagens de MRI ou CT. O resultado é uma imagem que combina informação de duas modalidades de imagens médicas diferentes. Os excelentes resultados obtidos com essa nova metodologia demonstram que ela pode auxiliar no diagnóstico médico. / Infrared (IR) imaging is a noninvasive diagnostic technique that allows the examiner to evaluate and quantify changes on skin surface temperature. Since changes over the human body surface temperature are continuous, it is difficult to associate anatomical details, as well to associate skin temperature with internal structures or organs. Though providing significant information to clinical diagnosis, this technique does not allow evaluating anatomical details of the imaged region. In this work it is presented a new image fusion method for combining 3D Magnetic Resonance Images (or Computed Tomography) and 2D thermal images. The result is a 3D thermographic imaging that can improve medical diagnosis of certain human diseases, such as peripheral vascular disease, diabetic foot, breast and thyroid tumors,sinusitis, cephalalgia, rheumatic disorder and others inflammations process, i.e., diseases that can be diagnosis through the body surface thermal mapping. In the development of this interdisciplinary work of Biomedical Engineering, the knowledge of Digital Image Processing, Computer Graphics, Machine Vision, Computer Programming, Radiology, Medical Imaging and Thermography, was necessary, interacting with areas of Medicine,Computer Science and Electrical Engineering. First, magnetic resonance images (MRI) or computed tomography (CT) from region of interest are acquired. In a second experiment, a set of IR images is acquired. From the MRI or CT data, 2D projections are generated in the same direction/orientation of the tomographic planes. Then, the generated projections and the IR images are registered. Next, the registered IR images set is combined and projected over the 3D-MRI or 3D-CT. The result is a fused image that combines the information contents from two different medical images modalities. The excellent results obtained with the new methodology demonstrate that it can aid medical diagnosis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UTFPR:oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/125 |
| Date | 2010 October 1914 |
| Creators | Sanches, Ionildo José |
| Contributors | Gamba, Humberto Remigio |
| Publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 4,79 MB |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UTFPR, instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná, instacron:UTFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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