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Computer Aided Detection of Perforating Arteries in CT Angiography /

Record Type:	Electronic resources : Monograph/item
Title/Author:	Computer Aided Detection of Perforating Arteries in CT Angiography // Ricardo Jorge Terroso de Araujo.
Author:	Araujo, Ricardo Jorge Terroso de,
Description:	1 electronic resource (118 pages)
Notes:	Source: Masters Abstracts International, Volume: 85-07.
Contained By:	Masters Abstracts International85-07.
Subject:	Veins & arteries. -
Online resource:	https://pqdd.sinica.edu.tw/twdaoapp/servlet/advanced?query=30801659
ISBN:	9798381313239

Computer Aided Detection of Perforating Arteries in CT Angiography /
Araujo, Ricardo Jorge Terroso de,

Computer Aided Detection of Perforating Arteries in CT Angiography /Ricardo Jorge Terroso de Araujo. - 1 electronic resource (118 pages)

Source: Masters Abstracts International, Volume: 85-07.

As mulheres que sofrem de cancro da mama sao frequentemente submetidas a mastectomia. A perda desse orgao representa um peso emocional importante nas suas vidas. Os metodos de reconstrucao existentes permitem ultrapassar parte dessa perda e diferentes opcoes estao disponiveis. Estas podem ser divididas em dois grandes grupos: proteses e uso de tecido autologo. O ultimo grupo representa uma solucao comum, uma vez que o seu uso numa cirurgia de reconstrucao tem um caracter mais natural e permanente. Apesar desse tecido poder ser colhido de diferentes locais do corpo, a escolha mais comum e a regiao abdominal. O retalho DIEP (perfurante da arteria epigastrica profunda), baseado em arterias perfurantes, e a atual tecnica padrao para fazer esse tipo de reconstrucao, uma vez que permite uma boa vascularizacao e nao envolve remocao de tecido muscular. No entanto, torna necessaria a realizacao de estudos imagiologicos antes do ato cirurgico, de forma a criar um mapa dos vasos perfurantes e extrair as suas caracteristicas, o que e essencial para planear a intervencao cirurgica. Das diferentes tecnicas de imagiologia propostas para o estudo, a Angiografia por Tomografia Computadorizada (Angiografia CT) e considerada a modalidade padrao, principalmente devido a sua alta resolucao e porque e independente do operador.Atualmente, a informacao relevante dos vasos perfurantes e extraida por um tecnico ou um radiologista, apos realizacao da Angiografia CT. Um relatorio e elaborado e o cirurgiao decidira a sua abordagem consoante a informacao nele presente. Este processo e inerentemente subjetivo e leva a incoerencias entre o que e reportado antes da cirurgia e o que e encontrado no bloco operatorio. Assim sendo, um metodo capaz de extrair a informacao necessaria de forma precisa e objetiva tornaria o processo mais eficaz.O objetivo desta tese e apoiar a atividade do clinico, atraves do desenvolvimento de um algoritmo de detecao assistida por computador que permite extrair as informacoes necessarias de forma precisa, objetiva e semi-automatica. A metodologia proposta comeca por extrair pontos ao longo da porcao subcutanea da perfurante atraves de um filtro de Kalman que combina informacao resultante da analise dos vetores de gradiente locais e uma caracteristica proveniente da imagem 2D da seccao transversal da perfurante. A extracao do esqueleto termina assim que o processo atinge a fascia e o ultimo ponto e considerado o local em que o vaso perfura esta camada. Alem disso, o calibre e tambem estimado, de acordo com medidas obtidas ao longo do processo de detecao do esqueleto. Finalmente, a porcao intramuscular das perfurantes e detetada atraves de um algoritmo de caminhos minimos. Os resultados mostram que a metodologia proposta extraiu corretamente o percurso dos vasos perfurantes. As regioes subcutanea e intramuscular foram estimadas com um erro medio de 1.35 mm e 1.06 mm, respetivamente. Ainda assim, alguns aspetos merecem foco no futuro, de forma a garantir que algumas das informacoes necessarias pelo clinico, como o calibre por exemplo, estao a ser devidamente calculadas.

English

ISBN: 9798381313239Subjects--Topical Terms:

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Veins & arteries.

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500 $a Advisors: de Oliveira, Helder Filipe Pinto; Vasconcelos, Maria Antonia.
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520 $a As mulheres que sofrem de cancro da mama sao frequentemente submetidas a mastectomia. A perda desse orgao representa um peso emocional importante nas suas vidas. Os metodos de reconstrucao existentes permitem ultrapassar parte dessa perda e diferentes opcoes estao disponiveis. Estas podem ser divididas em dois grandes grupos: proteses e uso de tecido autologo. O ultimo grupo representa uma solucao comum, uma vez que o seu uso numa cirurgia de reconstrucao tem um caracter mais natural e permanente. Apesar desse tecido poder ser colhido de diferentes locais do corpo, a escolha mais comum e a regiao abdominal. O retalho DIEP (perfurante da arteria epigastrica profunda), baseado em arterias perfurantes, e a atual tecnica padrao para fazer esse tipo de reconstrucao, uma vez que permite uma boa vascularizacao e nao envolve remocao de tecido muscular. No entanto, torna necessaria a realizacao de estudos imagiologicos antes do ato cirurgico, de forma a criar um mapa dos vasos perfurantes e extrair as suas caracteristicas, o que e essencial para planear a intervencao cirurgica. Das diferentes tecnicas de imagiologia propostas para o estudo, a Angiografia por Tomografia Computadorizada (Angiografia CT) e considerada a modalidade padrao, principalmente devido a sua alta resolucao e porque e independente do operador.Atualmente, a informacao relevante dos vasos perfurantes e extraida por um tecnico ou um radiologista, apos realizacao da Angiografia CT. Um relatorio e elaborado e o cirurgiao decidira a sua abordagem consoante a informacao nele presente. Este processo e inerentemente subjetivo e leva a incoerencias entre o que e reportado antes da cirurgia e o que e encontrado no bloco operatorio. Assim sendo, um metodo capaz de extrair a informacao necessaria de forma precisa e objetiva tornaria o processo mais eficaz.O objetivo desta tese e apoiar a atividade do clinico, atraves do desenvolvimento de um algoritmo de detecao assistida por computador que permite extrair as informacoes necessarias de forma precisa, objetiva e semi-automatica. A metodologia proposta comeca por extrair pontos ao longo da porcao subcutanea da perfurante atraves de um filtro de Kalman que combina informacao resultante da analise dos vetores de gradiente locais e uma caracteristica proveniente da imagem 2D da seccao transversal da perfurante. A extracao do esqueleto termina assim que o processo atinge a fascia e o ultimo ponto e considerado o local em que o vaso perfura esta camada. Alem disso, o calibre e tambem estimado, de acordo com medidas obtidas ao longo do processo de detecao do esqueleto. Finalmente, a porcao intramuscular das perfurantes e detetada atraves de um algoritmo de caminhos minimos. Os resultados mostram que a metodologia proposta extraiu corretamente o percurso dos vasos perfurantes. As regioes subcutanea e intramuscular foram estimadas com um erro medio de 1.35 mm e 1.06 mm, respetivamente. Ainda assim, alguns aspetos merecem foco no futuro, de forma a garantir que algumas das informacoes necessarias pelo clinico, como o calibre por exemplo, estao a ser devidamente calculadas.
520 $a Women diagnosed with breast cancer are commonly submitted to mastectomy. The loss of the breast(s) brings a heavy loss to their life. Reconstruction methods allow to overcome an important part of this loss and several options exist. The more natural and permanent character of autologous tissue flaps when compared to implants, makes the former a common solution for the reconstruction procedure. Although the tissue can be collected from different regions of the body, abdominal flaps are preferred to reconstruct the breast shape. The Deep Inferior Epigastric Perforator (DIEP) flap is the current state-of-art method to conduct such type of reconstruction, given that it allows a proper blood supply and decreases the abdominal wall morbidity. However, such technique requires preoperative imaging studies, in order to create a map of the abdominal perforator vessels and to extract their characteristics, which are essential to design a suitable flap. From the several imaging techniques proposed for the effect, Computerized Tomographic Angiography (CTA) is regarded as the state-of-art modality, mainly due to its high resolution and operator independent acquisition.Currently, the relevant information of the perforators is extracted by a technician or a radiologist after acquiring the CTA data from the patients. Then, a report is created and the surgeon will act according to it. Thus, this process is inherently subjective and might create incoherencies between the preoperative and surgical findings. A method capable of retrieving accurately the required information in an objective and automatic way would bring a major benefit to this process.The goal of this thesis is to support the clinician activity, with the development of a Computer Aided Detection (CAD) algorithm which is able to detect the required characteristics of the Deep Inferior Epigastric Artery (DIEA) perforators in an accurate, objective and semi-automatic way. The proposed methodology starts by tracking the subcutaneous portion of the perforator using a Kalman filter to join the information given by local gradient vectors and a 2D cross section feature. The tracking procedure ends as soon as it reaches the fascia, being the last point the estimation of the location where the vessel perforates this layer. Besides, the caliber is also estimated according to measures extracted throughout the tracking iterations. Finally, the intramuscular portion of the perforator is extracted using a 3D minimum cost path approach. The results show that the methodology was able to correctly detect the course of the DIEA perforators. The mean error of the extracted courses was 1.35 mm for the subcutaneous portion and 1.06 mmfor the intramuscular one. Nonetheless, some aspects still need to be focused in the future, in order to guarantee that some of the information required by the clinician, e.g. the caliber, is being accurately retrieved.
546 $a English
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650 4 $a Veins & arteries. $3 3681939
650 4 $a Mastectomy. $3 894651
650 4 $a Medical imaging. $3 3172799
650 4 $a Surgery. $3 707153
690 $a 0574
690 $a 0576
710 2 $a Universidade do Porto (Portugal). $e degree granting institution. $3 3815379
720 1 $a de Oliveira, Helder Filipe Pinto $e degree supervisor.
720 1 $a Vasconcelos, Maria Antonia $e degree supervisor.
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792 $a 2016
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