Segmentación de imágenes de resonancia magnética en contraste de fase para el estudio de la dinámica del líquido cefalorraquídeo perimedular
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2010-06-22
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gruplac
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Resumen
La imagen de resonancia magnética en contraste de fase permite estudiar la dinámica del líquido
cefalorraquídeo (LCR) perimedular de manera cuantitativa. Sin embargo la anatomía propia del
espacio subaracnoideo dificulta la segmentación del LCR debido a la presencia de estructuras
vasculares y nervios raquídeos. El objetivo de este trabajo es describir un método de segmentación
semiautomático para el estudio de la dinámica del LCR perimedular. El proceso se inicializa con un
punto semilla dentro de la región a analizar. El algoritmo crea un mapa de correlación, calcula un
valor de umbral y clasifica píxeles de LCR combinando diversas características temporales del
comportamiento del flujo como atributos de entrada a un algoritmo k-medias. Un observador llevó a
cabo diez veces la segmentación en cinco sujetos sanos y se calculó el volumen por ciclo y el área
en el espacio perimedular C2C3. Las variaciones de las medidas fueron evaluadas como una
estimación de la reproducibilidad del método. Para esto se calculó el coeficiente de variación. La
variabilidad de las medidas fue menor del 5%. El método facilita la cuantificación del LCR
perimedular. En 16 sujetos sanos se cuantificó el volumen por ciclo de LCR y el área en el espacio
C2C3 y cisterna prepontina.
Abstract
Phase contrast magnetic resonance imaging allows studying quantitatively the perimedullary
cerebrospinal fluid (CSF) dynamics. However, the anatomy of the subarachnoid space difficults the
segmentation of CSF due to the presence of vascular structures and spinal nerves. The aim of this
paper is to describe a semiautomatic segmentation method for the study of the perimedullary CSF
dynamics. The process is started with a seed point within the region to analyze. The algorithm
creates a correlation map, calculates a threshold value and classifies pixels of CSF combining
different temporal characteristics of flow behavior as input attributes to a k-means algorithm. One
observer carried out ten times the segmentation of the cervical images in 5 healthy subjects; stroke
volume and area were calculated. The variability of the obtained measurements was evaluated as an
estimation of the reproducibility of the method. For this the coefficient of variation was calculated.
The variability of the measurements was less than 5%. The method facilitates the quantification of
perimedullary CSF. Stroke volume and the area at C2C3 space and prepontine cistern were
measured in 16 healthy subjects.
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Palabras clave
Citación
Flórez, N., Bouzerar, R., Moratal, D., Meyer, M., Martí-Bonmatí, L., & Balédent, O. (2010). Segmentación de imágenes de resonancia magnética en contraste de fase para el estudio de la dinámica del líquido cefalorraquídeo perimedular. Acta Biológica Colombiana, 15(3), 213-220.