Segmentación adaptativa de lesiones isquémicas cerebrales a partir de imágenes de difusión de resonancia magnética

Resumen

La imagenología por resonancia magnética (IRM) se ha convertido en una de las modalidades de imágenes médicas más importantes para el diagnóstico, prevención y monitoreo de desórdenes neuroló- gicos. En particular, la imagenología ponderada de difusión de RM (DWI, Diffusion-Weighted Image) es altamente sensible para lograr una detección temprana de los cambios isquémicos en la fase aguda de un infarto cerebral. En este trabajo se presenta la aplicación y comparación de un método de segmentación adaptativo desarrollado y validado previamente, utilizando una técnica de estimación no paramétrica que incluye anchos de banda o radios de intensidad variables, con el objetivo de cuantificar la región de la lesión isquémica cerebral causada por un infarto sólo a partir de la información contenida en las imágenes DWI. El método fue aplicado a imágenes reales, manteniendo el conjunto de parámetros constantes durante el proceso de segmentación para toda la base de datos. La comparación de la técnica de segmentación adaptativa, en relación con una técnica de estimación no paramétrica de radio fijo, demostró además de ser una técnica automática y robusta de segmentación de lesiones isquémicas cerebrales en fase aguda a partir de imágenes DWI, que la utilización del método adaptativo arroja mejores resultados debido a que fue sensible a volúmenes de infartos pequeños (< 1 cm3). En comparación con la segmentación control de referencia de las lesiones cerebrales, las técnicas de segmentación evaluadas en este trabajo presentaron una correlación significativa para ambos métodos validados de radio fijo y radio variable (r = 0.8863 y r = 0.9693, respectivamente), observándose mejores resultados al utilizar el método adaptativo. Así mismo el índice de Tanimoto promedio obtenido fue superior para el caso del método de segmentación adaptativo que el de radio fijo, 0.729 y 0.638 respectivamente.