65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica

IMPLEMENTAÇÃO DE UMA FERRAMENTA PARA ESTIMATIVA DE IDADE ÓSSEA ATRAVÉS DA ANÁLISE DE RADIOGRAFIA CARPAL

Thayane Brito de Santana - Departamento de Tecnologia Michele Fulvia Angelo - Profa. Dra./Orientadora – Departamento de Tecnologia – UEFS

INTRODUÇÃO:

O índice de desenvolvimento de um indivíduo é uma informação de grande importância na área médica, especialmente na ortodontia pediátrica. Usualmente, são observados indicadores como a idade cronológica ou o surgimento de características sexuais secundárias, mas estes indicadores podem ser influenciados por diversos fatores, especialmente os hormonais. Nesse contexto, a idade óssea destaca-se como um ótimo parâmetro de análise, uma vez que ela determina o nível de desenvolvimento esquelético e, através dessa informação, é possível estimar o quanto um indivíduo já se desenvolveu e/ou ainda irá se desenvolver. A região da mão e do punho é frequentemente escolhida por apresentar diversas vantagens, tais como o grande número de centros de ossificação dispostos em uma região relativamente pequena, a ausência de órgãos vitais na região exposta aos raios ionizantes e a configuração planar dos ossos, que facilita a análise de sua radiografia, conhecida como radiografia carpal. Dentre os principais métodos de estimativa de idade óssea utilizando radiografia carpal existentes na literatura, o método de Eklof & Ringertz (ER) foi apontado como aquele que apresenta o maior grau de correlação com crianças brasileiras e o mais indicado para ser aplicado computacionalmente.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Este trabalho visa desenvolver uma ferramenta computadorizada de auxílio ao diagnóstico capaz de estimar a idade óssea utilizando as medidas de determinados centros de ossificação presentes na radiografia carpal, de acordo com o método ER.

MÉTODOS:

A ferramenta foi implementada em Java devido ao suporte que esta linguagem de programação oferece à manipulação de imagens e desenvolvimento de interface gráfica. A execução do projeto foi dividida em três etapas: a. criação da interface gráfica, que permite ao usuário abrir a imagem digital da radiografia carpal e marcar os pontos sobre ela, delimitando os pontos inicial e final dos centros de ossificação; b. criação do banco de dados onde foram armazenadas as tabelas de ER separadas por sexo e c. cálculo da idade óssea. Durante a primeira etapa, após a marcação dos pontos sobre a imagem, a medida de cada centro de ossificação é obtida utilizando a fórmula da distância euclidiana. Porém, como distância em imagens digitais é medida em pixels, foi necessário realizar a conversão o valor obtido de pixels para milímetros, escala das medidas padrão armazenadas no banco de dados desenvolvido na segunda etapa. A estimativa idade óssea final do paciente é calculada como a média aritmética entre as medidas de 10 centros de ossificação analisados pelo método ER.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Para validação da ferramenta foram utilizadas 234 imagens digitais de radiografias carpais com idades ósseas variando entre 7 e 15 anos, sendo 124 do sexo feminino e 110 do sexo masculino. Cada imagem possuía um laudo médico com informações necessárias para a realização dos testes, como idade óssea e sexo do paciente. Após a marcação dos pontos pelo usuário e o cálculo da idade óssea, este valor foi comparado com a idade óssea presente no laudo médico. Cerca 90% das imagens testadas apresentaram um valor de,idade óssea muito próximo do esperado, onde a diferença entre a idade óssea real e a idade óssea calculada pela ferramenta variou entre 0 e 0,3.

CONCLUSÕES:

A marcação dos pontos é feita de forma totalmente manual pelo usuário, resultando em um tempo muito elevado para finalização dos testes com as 234 radiografias, além disso, é necessário que o usuário conheça a forma correta de como realizar a marcação dos pontos sobre os centros de ossificação caso contrário, a ferramenta não irá apresentar a idade óssea condizente com o desenvolvimento ósseo do paciente. Entretanto, este fato não implicará fortemente sobre a viabilidade da ferramenta, pois o grupo de usuários a quem se destina é composto por especialistas da área de radiologia odontológica. Além disso, está sendo implementada a detecção semiautomática dos pontos com técnicas de segmentação de imagens digitais, onde a intervenção humana será utilizada apenas para ajustes na posição dos pontos, caso necessário.

Palavras-chave: Idade óssea, Análise carpal, Radiografia carpal.