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Universidade Estadual de Campinas

1. Bento, Mariana Pinheiro, 1988-. Automatic identification and characterization of white matter lesions in the brain using volumetric magnetic resonance images = Identificação automática e caracterização de lesões em substância branca no cérebro em imagens volumétricas de ressonância magnética .

Degree: 2016, Universidade Estadual de Campinas

Resumo: As lesões na substância branca do cérebro podem causar déficit funcional significativo e são comumente relacionadas com doenças psiquiátricas ou neurológicas. A análise dessas lesões é realizada manualmente por especialistas em imagens de ressonância magnética, e representa uma tarefa não-trivial, custosa e subjetiva. Dessa forma, este trabalho propõe desenvolver e validar métodos para identificação e caracterização de tecidos lesionados na substância branca do cérebro, possibilitando o diagnóstico e companhamento de pacientes ao longo do tempo, através de métricas estruturais extraídas das lesões previamente identificadas, utilizando imagens de ressonância magnéticas ponderadas em T2. A identificação tem por objetivo distinguir regiões normais de regiões lesionadas, independente do local, tamanho ou etiologia das lesões. A caracterização tem por objetivo analisar as lesões de acordo com sua etiologia: isquêmica ou desmielinizante. As metodologias desenvolvidas combinam técnicas nas áreas de processamento de imagens e de reconhecimento de padrões, como quantização, normalização, análise bidimensional e tridimensional de textura (estatísticas do histograma, matriz de co-ocorrência, matriz de comprimento de corrida, padrões binários locais e gradientes), morfologia matemática, seleção de atributos e classificadores supervisionados, como support vector machines, k-vizinhos mais próximos e análise discriminante linear. Este projeto visa também construir uma base de imagens contendo dados adquiridos em vários centros de pesquisa, apresentando lesões com diferentes etiologias (isquêmica e desmielinizante), de tamanhos e localizações variados. Experimentos realizados com essa base avaliaram não apenas a acurácia e eficiência dos métodos desenvolvidos, mas também a sua robustez para processar imagens com diferentes parâmetros de aquisição e lesões com características variadas, observadas em pacientes com diferentes diagnósticos, como Esclerose Múltipla, Acidente Vascular Cerebral, Lúpus Eritematoso Sistêmico e Esclerose Sistêmica. Os métodos desenvolvidas apresentam funcionalidades que possibilitam seu uso em ambiente clínico: pouca ou nenhuma interação com o usuário e resultados competitivos e não limitados a uma doença específica, como os apresentados na literatura. O método de classificação proposto alcançou acurácia maior do que 90% na distinção de lesões pela etiologia, e o método proposto de segmentação automática de lesões apresentou coeficiente Dice médio de aproximadamente 0.7 na análise da base de dados multicêntricos; Abstract: Lesions in the brain white matter can cause significant functional deficit, and are often related to psychiatric and neurological diseases. The analysis of these lesions is manually performed by specialists on magnetic resonance images, and represents a non-trivial, time-consuming and subjective task. This work aims to develop and to validate methods to perform the identification and characterization of lesions in the brain white matter, helping the specialists in diagnosis and… Advisors/Committee Members: Rittner, Leticia, 1972- (advisor), Silva, Ana Maria Marques da (committee member), Marques, Paulo Manzzoncini de Azevedo (committee member), Attux, Romis Ribeiro de Faissol (committee member), Castellano, Gabriela (committee member).

Subjects/Keywords: Cérebro - Imagem de ressonância magnética; Substância branca - Lesões; Análise de textura em imagens; Reconhecimento de padrões

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APA (6th Edition):

Bento, Mariana Pinheiro, 1. (2016). Automatic identification and characterization of white matter lesions in the brain using volumetric magnetic resonance images = Identificação automática e caracterização de lesões em substância branca no cérebro em imagens volumétricas de ressonância magnética . (Thesis). Universidade Estadual de Campinas. Retrieved from http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/321765

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Chicago Manual of Style (16th Edition):

Bento, Mariana Pinheiro, 1988-. “Automatic identification and characterization of white matter lesions in the brain using volumetric magnetic resonance images = Identificação automática e caracterização de lesões em substância branca no cérebro em imagens volumétricas de ressonância magnética .” 2016. Thesis, Universidade Estadual de Campinas. Accessed November 15, 2019. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/321765.

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MLA Handbook (7th Edition):

Bento, Mariana Pinheiro, 1988-. “Automatic identification and characterization of white matter lesions in the brain using volumetric magnetic resonance images = Identificação automática e caracterização de lesões em substância branca no cérebro em imagens volumétricas de ressonância magnética .” 2016. Web. 15 Nov 2019.

Vancouver:

Bento, Mariana Pinheiro 1. Automatic identification and characterization of white matter lesions in the brain using volumetric magnetic resonance images = Identificação automática e caracterização de lesões em substância branca no cérebro em imagens volumétricas de ressonância magnética . [Internet] [Thesis]. Universidade Estadual de Campinas; 2016. [cited 2019 Nov 15]. Available from: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/321765.

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Council of Science Editors:

Bento, Mariana Pinheiro 1. Automatic identification and characterization of white matter lesions in the brain using volumetric magnetic resonance images = Identificação automática e caracterização de lesões em substância branca no cérebro em imagens volumétricas de ressonância magnética . [Thesis]. Universidade Estadual de Campinas; 2016. Available from: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/321765

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