Dissertação

WebCam based optical Tracker for free-hand ultrasound EVALUATED

O objectivo desta dissertação consiste no desenvolvimento de um localizador espacial, baseado numa webcam e num marcador fixado numa sonda de ultrasons, capaz de determinar as diferentes posições e orientações de uma sequência de imagens 2D adquiridas pela sonda, para uma reconstrução tridimensional da bifurcação da carótida e de placas aterosclerótidas. A aterosclerose da carótida é uma das principais causas de morte e de incapacidade física/mental em todo o mundo. Os métodos de diagnóstico mais comuns baseiam-se em medições unidimensionais e de área da placa, utilizando imagens de sonografia 2D. Apesar de apresentarem resultados comprovados, estudos sugerem que uma avaliação tridimensional poderá levar a um diagnóstico mais completo. O método free-hand de ultra-sons é uma solução corrente que visa a reconstrução 3D utilizando imagens bidimensionais. No entanto, os sistemas baseados neste método são normalmente dispendiosos. Esta tese propõe um sistema alternativo para reconstrução 3D da carótida utilizando imagens 2D de ultrasons que visa ultrapassar os elevados custos. A técnica proposta baseia-se numa webcam que adquire imagens de um marcador fixo na sonda durante o exame de sonografia da carótida. O processamento off-line das imagens do marcador permite determinar a sua localização em relação à câmara, assim como a posição e orientação das imagens 2D de ultrasons com elas sincronizadas. O processamento de múltiplas imagens permite completar a reconstrução 3D. Para distâncias do marcador à camera relativamente curtas, o sistema proposto obtém um erro médio absoluto de cerca de 0.5mm. Este erro aumenta aproximadamente 0.5mm para cada 5cm de distância adicional.
Ateroesclerose, Ultrasom, Reconstrução 3D, Localizador Espacial, Processamento de Imagem, Estimação de Pose.

Junho 29, 2015, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Mendes Pedro

Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Doutor

ORIENTADOR

João Miguel Raposo Sanches

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar