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Palabras clave
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Segmentación y registro de fémur, Rayos X.
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Justificación del proyecto
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Actualmente, existen diversos estudios sobre segmentación y registro de imágenes médicas del fémur en tomografías computarizadas (CT) o imágenes de resonancia magnética (MRI), las cuales tienen ventajas evidentes como su alta resolución; sin embargo, son costosas, llegando a ser inaccesibles en algunos casos. Por consiguiente, realizar el proceso de segmentación y registro en rayos X es una tarea con mayores desafíos y complejidad; esto debido principalmente a variaciones de contraste y nitidez; así como el solapamiento de huesos u órganos; lo que conlleva a posibles errores en diagnósticos; causando daños irreversibles en pacientes en algunos casos. Bajo este contexto, se busca hacer frente al escaso nivel de desarrollo de una plataforma para asistir al diagnóstico de
complicaciones traumatológicas y osteoporosis del fémur proximal en imágenes de rayos X en el Hospital Docente de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa.
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Hipótesis del proyecto
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Es posible que el desarrollo de una plataforma para el registro y segmentación de fémur proximal a partir de imágenes de rayos X logre proporcionar diagnósticos médicos con mayor probabilidad de certeza. De manera que, la plataforma tenga tantos beneficios como los que se tienen en otros países, como es el caso de la India o Alemania; en los cuales el trabajo entre médicos e informáticos van de la mano.
Por otro lado, si la plataforma de registro y segmentación es automatizado, entonces los tiempos de respuesta se reducirán para que médicos especialistas brinden su diagnóstico, pues cabe resaltar que este proceso es tedioso si se desarrolla de forma manual, el cual podría causar una demora en la atención de complicaciones de urgencia.
Asimismo, si se brinda distintas alternativas de segmentación y registro que den lugar a un diagnóstico, es decir, emitir distintos puntos de vistas e información adicional al médico, entonces es posible ayudar a analizar y evaluar la toma de decisiones para emitir un diagnóstico de mejor calidad, en comparación del método tradicional, o por una visualización errónea por solapamiento de órganos presentada en la imagen de rayos X del fémur proximal.
Por otro lado, si se da una correcta segmentación de la estructura ósea del fémur, entonces es posible tener una base sólida para la reconstrucción de un modelo en 3D, el cual ayudará a dar diagnósticos aún más certeros, gracias al modelo tridimensional obtenido, que podría ayudar en la colocación de implantes ortopédicos.
Finalmente; si la plataforma propuesta es capaz de retroalimentarse con más información de nuevas imágenes de rayos X del fémur, es posible que mejore aún más la calidad de los diagnósticos que se emitirán.
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Resultados esperados del proyecto
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Una tesis sustentada y depositada en la biblioteca de Biomédicas e Ingenierías de la UNSA.
Al menos un (01) artículo sometido a una revista indizada y/o al menos una presentación en un evento nacional o internacional.
Un (01) plataforma para asistir al diagnóstico de complicaciones traumatológicas de la estructura femoral en imágenes de rayos X anteroposteriores (AP), en el Hospital Docente de la UNSA de Arequipa.
Título profesional de Ingeniero de Sistemas.
Prueba piloto que beneficiará inicialmente a diez (10) pacientes del Hospital Docente de la UNSA de Arequipa.
Un (01) informe del marco teórico en base a métodos y técnicas empleadas.
Un (01) informe de la revisión histórica de la evolución de las investigaciones realizadas afines al tema.
Un (01) informe del estado del arte de las investigaciones realizadas en los últimos cinco años.
Cinco (05) técnicas de pre-procesamiento que ofrezcan mayor visualización de estructuras relevantes del área femoral.
Cincuenta (50) radiografías de rayos X anteroposteriores del área femoral humana; de las cuales 35 servirán para entrenamiento y 15 para validación de la plataforma propuesta.
Tres (03) métodos de segmentación y un (01) método de registro aplicados a imágenes de rayos X anteroposteriores de fémur.
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Impactos esperados
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Los impactos esperados con el desarrollo de la plataforma propuesta ayudarán de gran manera al área de salud; especialmente al área de traumatología. De esta manera, médicos especialistas que tratan con estructuras femorales se verán beneficiados al contar con una herramienta útil para el diagnóstico de complicaciones traumatológicas o enfermedades como la osteoporosis; logrando también, beneficiar a pacientes; ya que el uso de rayos X es más accesible.
Bajo este contexto, se espera mejorar la calidad de la asistencia en los diagnósticos traumatológicos de fémur utilizando rayos X en el Hospital Docente de la UNSA de Arequipa. En adición, la plataforma propuesta puede ser luego implantado en los centros médicos de nuestra región.
Por otro lado, un aspecto no menos importante, es contribuir para que investigadores tengan mayor iniciativa para el desarrollo de investigaciones en esta área con la finalidad de incrementar investigaciones en Visión Computacional e Imágenes Médicas de la UNSA; ya que estas investigaciones contribuyen a integrar áreas como medicina y computación para alcanzar un gran avance científico y tecnológico de la medicina como se da en otros países.
Finalmente, se espera que esta investigación sea la base para el desarrollo de software más avanzado como la construcción en 3D.
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