Un método de caracterización del patrón de color en la elastografia de nódulos mamarios.

Transcripción

1 Un método de caracterización del patrón de color en la elastografia de nódulos mamarios. Poster no.: S-1431 Congreso: SERAM 2012 Tipo del póster: Presentación Electrónica Científica Autores: F. Sendra Portero, M. T. González Pérez, E. Nava Baro; Málaga/ ES Palabras clave: Mama, Aplicaciones informáticas, Elastografía, CAD, Aplicaciones informáticas-detección, diagnóstico, Caracterización de tejidos DOI: /seram2012/S-1431 Cualquier información contenida en este archivo PDF se genera automáticamente a partir del material digital presentado a EPOS por parte de terceros en forma de presentaciones científicas. Referencias a nombres, marcas, productos o servicios de terceros o enlaces de hipertexto a sitios de terceros o información se proveen solo como una conveniencia a usted y no constituye o implica respaldo por parte de SERAM, patrocinio o recomendación del tercero, la información, el producto o servicio. SERAM no se hace responsable por el contenido de estas páginas y no hace ninguna representación con respecto al contenido o exactitud del material en este archivo. De acuerdo con las regulaciones de derechos de autor, cualquier uso no autorizado del material o partes del mismo, así como la reproducción o la distribución múltiple con cualquier método de reproducción/publicación tradicional o electrónico es estrictamente prohibido. Usted acepta defender, indemnizar y mantener indemne SERAM de y contra cualquier y todo reclamo, daños, costos y gastos, incluyendo honorarios de abogados, que surja de o es relacionada con su uso de estas páginas. Tenga en cuenta: Los enlaces a películas, presentaciones ppt y cualquier otros archivos multimedia no están disponibles en la versión en PDF de las presentaciones. Página 1 de 20

2 Objetivos La elastografía de los nódulos mamarios aporta datos sobre su patrón de dureza, pero su interpretación (la clasificación de Ueno en 5 grados) es subjetiva. Se Presenta un método objetivo de caracterización del patrón de color en las imágenes elastográficas de nódulos mamarios. Material y método Se ha utilizado una base de datos de 20 imágenes, obtenidas en un equipo LogiQ9 (General Electric) extraídas de un PACS Carestream Health (v 11.0). Las 20 imágenes corresponden a 14 nódulos de 12 pacientes. De las 20 imágenes, 13 son carcinomas ductales infiltrantes de diverso tamaño y las 7 restantes son fibroadenomas. Cada imagen muestra el scan B con el nódulo junto a otra imagen igual, con el color de la elastografía semitransparente, superpuesto en un área rectangular. En todas las imágenes en modo B se segmentó el nódulo manualmente. Posteriormente se aplicó el programa de caracterización del patrón de color. Images for this section: Página 2 de 20

3 Fig. 1: Se presentan los primeros pasos para la extracción automática de la caja conteniendo la imagen elastográfica, mediante selección de color en la imagen. Binarización de las zonas detectadas y selección del área mayor en la imagen binaria. Página 3 de 20

4 Fig. 4: Imagen resumen en la que se aprecia: la inicial con la segmentación en el modo B, el nódulo aislado en el mapa de color filtrado y la descomposición en canales R, G y B (rojo, verde y azul). El resultado final es el % de píeles de cada canal de color. El caso correspondió a un carcinoma ductal infiltrante. Página 4 de 20

5 Resultados El programa realiza los siguientes pasos: 1) Localización y segmentación automática del área de color de la elastografía 2) Segmentación automática de la imagen en modo B 3) Filtrado y substracción del patrón de escala de gris subyacente al color de la elastografía 4) Aplicación del nódulo segmentado a la caja de color y segmentación del patrón de color interno 5) Separación de los canales de colores RGB 6) Cálculo del porcentaje de colores internos al nódulo. Los valores medios y la desviación estándar de los píxeles con valores rojo (R) verde (G) y azul (B) se presentan resumidos para los nódulos benignos y los canceres de esta serie. Se han encontrado diferencias significativas en los valores G y B al aplicar la prueba t de Student para comparar medias (Tabla 1). Tabla 1.- Valores de los porcentajes de píxeles con color rojo (R), verde (G) o azul (B). R G B Carcinomas 1,71 ± 2,89 23,82 ±12,68 71,02 ±15,27 Fibroadenomas 0,80 ± 1,09 40,96 ± 9,98 52,49 ± 12,10 p n.s. 0,006 0,012 Los datos presentan la media ± desviación estándar. p: probablidad de error (T. Student). n.s.: no significativo Images for this section: Página 5 de 20

6 Fig. 1: Se presentan los primeros pasos para la extracción automática de la caja conteniendo la imagen elastográfica, mediante selección de color en la imagen. Binarización de las zonas detectadas y selección del área mayor en la imagen binaria. Página 6 de 20

7 Fig. 2: La sustracción de la escala de grises del Modo B, subyacente al patrón de color en la elastosonografía es un paso imprescindible para obtener el patrón de color. Página 7 de 20

8 Fig. 3: Se presentan dos pasos intermedios, un filtrado para eliminar el componente de brillo y oscuridad remanente en la imagen y preservar exclusivamente el mapa de color (elastografía filtrada) y la detección del nódulo a partir de la imagen en modo B segmentada por un radiólogo (aislamiento del nódulo). Página 8 de 20

9 Fig. 4: Imagen resumen en la que se aprecia: la inicial con la segmentación en el modo B, el nódulo aislado en el mapa de color filtrado y la descomposición en canales R, G y B (rojo, verde y azul). El resultado final es el % de píeles de cada canal de color. El caso correspondió a un carcinoma ductal infiltrante. Página 9 de 20

10 Fig. 5: Imagen resumen de otro caso correspondiente a un carcinoma ductal infiltrante. Página 10 de 20

11 Fig. 9: Imagen resumen de otro caso correspondiente a un carcinoma ductal infiltrante. Página 11 de 20

12 Fig. 8: Imagen resumen de otro caso correspondiente a un fibroadenoma. Página 12 de 20

13 Fig. 7: Imagen resumen de otro caso correspondiente a carcinoma ductal infiltrante. Página 13 de 20

14 Fig. 6: Imagen resumen de un caso correspondiente a fibroadenoma. Página 14 de 20

15 Fig. 10: Gráfica que muestra la correlación entre porcentaje de pixeles del canal verde y del canal azul en la serie de 20 nódulos. Puede apreciarse que la mayoría de nódulos benignos (círculos verdes) se agrupan abajo y a la derecha de la relación B:G igual a 60:40, aunque es necesaria una serie más grande para extraer conclusiones definitivas. Página 15 de 20

16 Conclusiones El presente método proporciona una medida objetiva del patrón de color interno al nódulo. El porcentaje de píxeles en los canales de color RGB muestra diferencias globales entre los nódulos benignos y los malignos. Hacen falta series clínicas más largas y correlacionar factores que puedan modificar el patrón elastográfico, como la dureza del tejido circundante o el tamaño del nódulo, que nuestro método puede contribuir a medir. Trabajar con las imágenes procedentes de un PACS sugiere posibilidades de utilización remota de esta herramienta. Un método de mejora puede ser analizar el patrón de distribución de color. Igualmente se debe probar a analizar un modelo de color sustractivo tipo CYMK en lugar del modelo aditivo RGB. Otra area de progreso de este proyecto es implementar algoritmos de segmentación automatica del nódulo en el modo B. Agradecimiento Queremos expresar nuestro agradecimiento a la Clínica Marti Torres y en especial a la Dra. Marti Crooke, por la colaboración en la obtención y cesión de los casos para este estudio. Images for this section: Página 16 de 20

17 Fig. 8: Imagen resumen de otro caso correspondiente a un fibroadenoma. Página 17 de 20

18 Fig. 9: Imagen resumen de otro caso correspondiente a un carcinoma ductal infiltrante. Página 18 de 20

19 Fig. 10: Gráfica que muestra la correlación entre porcentaje de pixeles del canal verde y del canal azul en la serie de 20 nódulos. Puede apreciarse que la mayoría de nódulos benignos (círculos verdes) se agrupan abajo y a la derecha de la relación B:G igual a 60:40, aunque es necesaria una serie más grande para extraer conclusiones definitivas. Página 19 de 20

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