Extracción de perfiles de velocidad máxima de picos de ecocardiografía Doppler utilizando procesamiento de imágenes
Autores: Taebi, Amirtahà; Sandler, Richard H.; Kakavand, Bahram; Mansy, Hansen A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Extracción de perfiles de velocidad máxima de picos de ecocardiografía Doppler utilizando procesamiento de imágenes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Estudio
Perfiles de velocidad pico
Imágenes ecocardiográficas Doppler
Algoritmos de procesamiento de imágenes digitales
Métodos de umbralización
Artefactos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este estudio es extraer perfiles de velocidad de pico positiva y negativa de imágenes ecocardiográficas Doppler. Estos perfiles actualmente se estiman utilizando enfoques manuales tediosos. Los perfiles pueden usarse para establecer condiciones límite realistas para estudios hemodinámicos computacionales y para estimar intervalos de tiempo cardíaco, que son de utilidad clínica. En el estudio actual, se propusieron y probaron algoritmos de procesamiento de imágenes digitales que se basan en cálculos de intensidad y dos métodos de umbral diferentes. Los histogramas de intensidad de imagen se utilizaron para guiar las elecciones de umbral, que se seleccionaron de manera que los perfiles de velocidad resultantes representen adecuadamente los envolventes de cambio Doppler. Los perfiles de velocidad de pico resultantes contenían artefactos en forma de cambios bruscos de velocidad y posibles valores atípicos. Para reducir estos artefactos, se implementó un proceso de suavizado de imagen utilizando un promedio móvil. El análisis de Bland-Altman sugirió una buena concordancia entre los dos métodos de umbral. Los artefactos disminuyeron cuando se realizó el suavizado de imagen. Los resultados también sugirieron que un método de umbral tendía a proporcionar el límite inferior (es decir, subestimar) de las velocidades, mientras que el segundo tendía a proporcionar el límite superior de velocidad (es decir, sobreestimar). Combinar estimaciones de ambos métodos pareció proporcionar una estimación más suave del perfil de velocidad de pico. El enfoque automatizado propuesto puede ser útil para la estimación objetiva de perfiles de velocidad de pico, lo que puede ser útil para estudios hemodinámicos computacionales y puede aumentar la eficiencia de las herramientas de diagnóstico clínico actuales.
Descripción
El objetivo de este estudio es extraer perfiles de velocidad de pico positiva y negativa de imágenes ecocardiográficas Doppler. Estos perfiles actualmente se estiman utilizando enfoques manuales tediosos. Los perfiles pueden usarse para establecer condiciones límite realistas para estudios hemodinámicos computacionales y para estimar intervalos de tiempo cardíaco, que son de utilidad clínica. En el estudio actual, se propusieron y probaron algoritmos de procesamiento de imágenes digitales que se basan en cálculos de intensidad y dos métodos de umbral diferentes. Los histogramas de intensidad de imagen se utilizaron para guiar las elecciones de umbral, que se seleccionaron de manera que los perfiles de velocidad resultantes representen adecuadamente los envolventes de cambio Doppler. Los perfiles de velocidad de pico resultantes contenían artefactos en forma de cambios bruscos de velocidad y posibles valores atípicos. Para reducir estos artefactos, se implementó un proceso de suavizado de imagen utilizando un promedio móvil. El análisis de Bland-Altman sugirió una buena concordancia entre los dos métodos de umbral. Los artefactos disminuyeron cuando se realizó el suavizado de imagen. Los resultados también sugirieron que un método de umbral tendía a proporcionar el límite inferior (es decir, subestimar) de las velocidades, mientras que el segundo tendía a proporcionar el límite superior de velocidad (es decir, sobreestimar). Combinar estimaciones de ambos métodos pareció proporcionar una estimación más suave del perfil de velocidad de pico. El enfoque automatizado propuesto puede ser útil para la estimación objetiva de perfiles de velocidad de pico, lo que puede ser útil para estudios hemodinámicos computacionales y puede aumentar la eficiencia de las herramientas de diagnóstico clínico actuales.