Desarrollo de una técnica computacional no lineal para la segmentación de hematomas subdurales, presentes en imágenes de tomografía computarizada cerebral

Abstract

Mediante este trabajo se propone una técnica computacionalno lineal para segmentar un hematoma subdural (SDH), presenteen imágenes de tomografía computarizada multicapa.Esta técnica consta de 4 etapas desarrolladas en el dominiotridimensional. Ellas son: pre-procesamiento, segmentación,pos-procesamiento y entonación de parámetros. La etapa depre-procesamiento se divide en dos fases. En la primera, denominadadefinición de un volumen de interés (VOI), se empleaun algoritmo de umbralización por bandas el cual permite,fundamentalmente, acotar el SDH considerado. En lasegunda fase, identificada como filtrado, se aplica un bancode algoritmos computacionales para disminuir el impacto delos artefactos y atenuar el ruido presente en las imágenes. Losalgoritmos que conforman esta fase son: el filtro de erosiónmorfológica (MEF) y el filtro de mediana (MF). Por otra parte,durante la etapa de segmentación se implementa un algoritmode agrupamiento, denominado crecimiento de regiones (RG),el cual es aplicado a las imágenes pre-procesadas. A fin decompensar el efecto del MEF el SDH, segmentado preliminarmente,es sometido a la etapa de pos-procesamiento la cualse basa en la aplicación de un filtro de dilatación morfológicade tipo binaria (MDF). Durante la entonación de parámetros,el coeficiente de Dice (Dc) es utilizado para comparar las segmentacionesdilatadas del SDH, obtenidas automáticamente,con la segmentación del SDH generada por un neurocirujanode manera manual. La combinación de parámetros que generanel Dc más elevado, permite establecer los parámetrosóptimos de cada una de los algoritmos computacionales queconforman la técnica no lineal propuesta. Los resultados obtenidospermiten reportar un Dc superior a 0.88 lo cual indicauna buena correlación entre las segmentaciones generadaspor el experto neurocirujano y las producidas por la técnicacomputacional desarrollada.