Dissertação

{en_GB=A Software for quantitative analysis for intervertebral movement based on medical images} {} EVALUATED

{pt=A cinemática da coluna é estudada através de radiografias dinâmicas, por exemplo, abrangendo toda a amplitude do movimento (flexão - extensão). Este tipo de análise é importante para diagnosticar e monitorizar a evolução de doenças, assim como para avaliar o desempenho de instrumentos e tratamentos na restituição de movimento. Um processo semi automático para obter parâmetros cinemáticos, como o Centro de Rotação (COR) ou a Amplitude de Movimento (ROM) de um segmento vertebral, permite reduzir o tempo necessário para uma análise completa e portanto permite a sua inclusão na prática clínica. A localização do COR é especialmente importante aquando de uma análise de movimento da coluna uma vez que tem já valores bem estabelecidos entre saudável e patológico. Permite uma medida quantitativa do movimento, informando se a coluna se move de forma correcta ou incorrecta. O movimento incorrecto de uma unidade funcional (duas vértebras com o disco intervertebral entre elas) pode explicar dores de costas e mesmo degeneração de segmentos adjacentes. Várias áreas podem retirar vantagens deste software, não apenas médicos mas também fisioterapeutas, investigadores e até empresas. O objectivo deste trabalho é portanto desenvolver uma ferramenta computacional capaz de calcular os parâmetros referidos de forma semi automática com base em imagens médicas do paciente. O software foi construído em Matlab. O resultado é uma Interface Gráfica (GUI) capaz de ser usada por qualquer pessoa independentemente do seu background e que permite a comparação de situações saudáveis com patológicas e/ou pos-cirúrgicas. , en=Spine kinematics are often assessed through dynamic radiographs obtained, for example, with an end-range movement (flexion-extension). This type of analysis is important for disease diagnostic and monitoring of its evolution, as well as to analyze the performance of spinal devices and treatments in the movement restitution provided. A semi automatic process to obtain kinematic parameters, such as Center of Rotation (COR) or Range of Motion (ROM) of a segment, will reduce the time needed to complete an analysis and therefore having a convenient tool for clinical use. The location of the COR value is specially important for analyzing the condition of the spine since its values are very well limited and defined for the normal and pathological conditions. It allows a quantitative measurement of the movement, providing information on how the spine is moving, in the correct way or not. An incorrect movement of a spinal functional unit (two vertebrae with the in between intervertebral disc) can explain low back pain or even degeneration of adjacent segments. Several areas may benefit from such a software, not only doctors but physiotherapists, researchers and even companies. The objective of this work is thus to develop a computational tool capable of calculating these parameters, in a semi automatic way, based on the patient medical images. The software was built in MatLab. The result is a Graphical User Interface (GUI) easy to use independently of the user background and capable of comparing healthy with pathological, or post-surgical, parameters.}
{pt=Engenharia Biomédica, Coluna Vertebral, Centro de Rotação, Análise Quantitativa, en=Biomedical Engineering, Spine, Center of Rotation, Quantitative Analysis}

Novembro 10, 2016, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Eurico Cabral da Fonseca

Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Professor Associado

ORIENTADOR

Paulo Rui Alves Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado