Aplicación para la reducción de artefactos metálicos en imágenes de Tomografía Computarizada (TC)

• Autores: Yankiel Aradih Pacheco chanfrau, Rubén Orozco Morales, Marlen Pérez Díaz
• Localización: Serie Científica de la Universidad de las Ciencias Informáticas, ISSN-e 2306-2495, Vol. 12, Nº. 11, 2019, págs. 10-26
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Application for the reduction of metal artifacts in Computed Tomography (CT) images
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• Resumen
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    La tomografía computarizada de rayos X es una técnica ampliamente utilizada para la detección de afecciones de la salud; sin embargo, la presencia de objetos metálicos en la zona produce una imagen muy dañada (artefactos metálicos) que dificulta su análisis por parte de los especialistas. En esta investigación se caracterizaron los principales métodos de reducción de artefactos metálicos en imágenes de Tomografía Computarizada descritos en la bibliografía especializada internacional y, en especial, los desarrollados por los investigadores de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas junto con la implementación de sus principales bloques de procesamiento. Se implementó el “Método de suavizado de imagen para la reducción de artefactos metálicos” (ISMAR) en una Interfaz Gráfica de Usuario”. La programación de los módulos de procesamiento, del método de reducción de artefactos y la interfaz de usuario se realizó en el lenguaje de alto nivel C++ y el framework de Qt en el Entorno de Desarrollo Integrado Qt Creator. La efectividad práctica de la aplicación fue evaluada según su rendimiento computacional, su usabilidad y calidad (cualitativamente) de las imágenes restauradas (artefactos metálicos reducidos). En Cuba no existe una labor activa en el área de procesamiento de imágenes médicas y el software médico para ello es importado con los equipos o, en muchos casos, para hacerlo se necesitan los datos en bruto del escáner que no siempre son ofrecidos por el fabricante del equipo o no se posee una aplicación para ello. Esta investigación constituye un paso importante para el desarrollo en este ámbito sobre todo incluyendo esquemas de procesamiento autóctonos.

  • English

    The computerized X-ray tomography is a widely used technique for the detection of health conditions; however, the presence of metal objects in the area produces a very damaged image (metal artifacts) that hinders its analysis by the specialists. In this research, the main methods of reduction of metallic artifacts in compiled tomography images described in the international specialized literature and, in particular, developed by the researchers from the Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas are being characterized along with the implementation of its main processing blocks. The "Image Softening Method for Metal Artifacts Reduction" (ISMAR) was implemented in a graphical user interface ". The programming of the processing modules, of the artifact reduction method and the user interface was performed in the high-level C++ language and the Qt framework in the integrated development environment Qt Creator. The practical effectiveness of the application was evaluated according to its computational performance, its usability and quality (qualitatively) of the restored images (reduced metal artifacts). Our country has no active work in this area of image processing and medical software for this is imported with equipment or, in many cases, to do so the raw data of the scanner are not being offered by the team manufacturer or does not apply an application for this.