Reconstrucción tridimensional de vasos sanguíneos para modelización del sistema cardiovascular

Reconstrucción tridimensional de vasos sanguíneos para modelización del sistema cardiovascular

Año

2010 – actualidad.

Objetivos

  • Desarrollo de algoritmos automáticos y semiautomáticos de detección de la pared arterial
  • Modelización tridimensional de vasos sanguíneos para asistencia al diagnóstico y simulaciones.
  • Simulación y análisis de la colocación de stents en arterias coronarias ateroscleróticas
  • Análisis y definición de indicadores para evaluación de riesgo cardiovascular.

Descripción

La investigación en el área de la segmentación y visualización de imágenes tridimensionales ha aumentado considerablemente en los últimos años, con desarrollos especialmente aplicables en el ámbito de la medicina. Este proyecto abarca la investigación e implementación de algoritmos eficientes de segmentación y generación de mallas, aplicables a la detección de arterias coronarias en imágenes de ultrasonido intravascular y angiografía, entre otros, con el fin de contribuir a la construcción de herramientas avanzadas de asistencia al diagnóstico, simulación y seguimiento de tratamientos.

Particularmente, se aborda la segmentación de las paredes arteriales en imágenes de ultrasonido intravascular (IVUS), mediante métodos de segmentación automática o semi-automática. La tecnología de IVUS permite la obtención de imágenes axiales del interior de las arterias, mediante un catéter con un dispositivo ultrasónico que va capturando cuadros a medida que avanza sobre un alambre guía. Si bien las imágenes capturadas poseen alta resolución, también se ven afectadas por la presencia de ruido y otros factores que constituyen un reto para el procesamiento automático y su uso clínico.

Este trabajo se enmarca dentro del proyecto PICT-2010 “Procesamiento y segmentación de imágenes digitales tridimensionales para el desarrollo de aplicaciones médicas e industriales”, que se lleva a cabo en el Instituto PLADEMA.

Tecnologías utilizadas

En este proyecto confluyen diversas tecnologías, como el standard DICOM para el almacenamiento e intercambio de imágenes  y señales biomédicas, el lenguaje JAVA para el desarrollo de herramientas extensibles para visualización y asistencia al diagnóstico y la programación en GPU (GPGPU) para elevar la performance de los algoritmos sobre procesamiento de imágenes.

Resultados

Los avances en este contexto fueron publicados en simposios del área a nivel nacional como se detalla a continuación:

Año 2013

  • Lo Vercio, Lucas. del Fresno, Mariana. Vénere, M.  Segmentación automática de imágenes IVUS basada en indicadores de textura y modelos deformables. Proceedings de ENIEF 2013. Mecánica Computacional V.29. ISSN: 1666-6070. Mendoza, Argentina.
  • Lo Vercio, Lucas. Arguiñarena, Emanuel. Romero, Luis. Jonas, Ignacio. del Fresno, Mariana. Vénere, Marcelo. Reconstrucción arterial a partir de ultrasonido intravascular sincronizado con electrocardiograma. Proceedings de MECOM 2012. Mecánica Computacional V.28. ISSN: 1666-6070. Salta, Argentina.
  • del Fresno, Mariana. Romero, Luis. Jonas, Ignacio. D’Amato, Juan. Vénere, Marcelo. Segmentación mediante modelos deformables aplicada a imágenes 3D de ultrasonido intravascular. Proceedings de Jornadas Argentinas de Informática 2010. ISSN: 1853-1881. Congreso Argentino de Informática y Salud. Ciudad de Buenos Aires, Argentina.

Año 2012

Año 2010

Imágenes

 

 

Plataformas involucradas

  • Informática Médica.
  • HPC.
  • Computer Vision.
  • Mariana del Fresno (mdelfres@gmail.com)
  • Lucas Lo Vercio (lucaslovercio@gmail.com)

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