Determinación automática de capacidades pulmonares y flujos sanguíneos pulmonares en radiografías digitales de tórax mediante procesado digital de imágenes

Abstract

El estudio radiológico del tórax, es un procedimiento indispensable en el diagnóstico y manejo del enfermo respiratorio y cardio- respiratorio. En este trabajo se determinan automáticamente dos parámetros concretos, la capacidad pulmonar total (CPT) y el flujo sanguíneo pulmonar (FSP), basándose en tal procedimiento diagnóstico. Con ello se complementa la información morfológica con la funcional en un solo procedimiento. Mediante técnicas de procesado digital de imagen y visión artificial se determinan automáticamente los bordes y contornos pulmonares en radiografías postero-anterior y lateral del tórax, que son la base de las medidas de volumen pulmonar. Así como parámetros geométricos del árbol vascular pulmonar (que incluyen la detección previa de los bordes costales de los cuales se deduce el FSP regional. Los resultados obtenidos señalan, tras la evaluación efectuada por tres radiólogos, que el ordenador traza relativamente bien los bordes y contornos pulmonares y costales. Se obtuvo una alta correlacion (R=0.967) entre el método automático de cálculo de la CPT y el método manual, lo cual, unido al bajo tiempo computacional, resulta adecuado para el uso clínico. Por primera vez se ha desarrollado una metodología original y técnicas de procesado de imagen, estas últimas parcialmente originales, para la estimación del FSP a partir de radiografías digitales convencionales del tórax (sin medios de contraste intravasculares). El algoritmo de cálculo del FSP funciona eficientemente en un "training set" con una clasificación correcta del 83.9% para el pulmón derecho y del 83.7% para el izquierdo de casos con flujo pulmonar normal, aumentado y disminuido.