Avaliação da curvatura escoliótica utilizando reconhecimento de padrões elípticos em imagens de raio X.

Abstract

Dedico este trabalho à minha companheira Karine Cristine de Almeida, que me apoiou em todos os momentos. AGRADECIMENTOS A Deus, por fazer tudo possível. À minha amada esposa Karine Cristine de Almeida, pelo amor, carinho, companheirismo e incentivo. À minha família, meu pai Jeová Coelho de Souza e minha mãe Alda Maria Barbosa Coelho pelo incentivo para sempre ir tocando em frente; meu irmão e minhas irmãs, meus sobrinhos que sempre me apoiaram. Meu sogro e sogra pela ajuda, acolhida, carinho e atenção. Ao meu orientador Prof. Dr. Paschoarelli, por acreditar em mim e pelo apoio. Ao meu co-orientador Prof. Dr. Alan Petrônio Pinheiro, pela amizade, pela luta, pelas conquistas e pelo companheirismo. Ao prof. Dr. Tomaz Vrtovec, que contribuiu no artigo publicado. Aos meus ex-alunos, alunos que me inspiraram e me fizeram crescer como profissional. A todos da Faculdade de Engenharia Elétrica da UFU que me deram suporte e apoio, em especial os meus colegas do Campus Patos de Minas. A todos que, direta ou indiretamente, contribuíram com este trabalho. "Sonho que se sonha só é só um sonho; sonho que se sonha junto é realidade". Raul Seixas RESUMO A escoliose é uma doença caracterizada pela deformação da coluna vertebral. Essa deformação é composta por uma curvatura lateral anormal e uma rotação axial de algumas vértebras. O método mais utilizado de medição do grau de escoliose é o ângulo de Cobb. Foram pesquisadas várias formas para se medir essa deformidade, assim como ângulos, afastamentos, áreas, raios de círculos e, por fim, elipses. Este trabalho propõe uma metodologia capaz de comparar a deformação da coluna com uma elipse, fornecendo, assim, parâmetros matemáticos e visuais suficientes para uma visão auxiliar sobre o grau de curvatura da coluna e sua progressão. Esta pesquisa utilizou uma técnica de algoritmo genético capaz de testar várias possibilidades de elipses candidatas ao "encaixe" ótimo da curvatura da coluna e, também, a determinação de parâmetros visuais e matemáticos que são compostos pelos parâmetros característicos da elipse que formam um índice capaz de fornecer uma visão geral da deformidade. Os resultados desta pesquisa apontam que a técnica proposta é capaz de reconhecer, com exatidão, os padrões elípticos em diferentes tipos (e graus) de colunas com escoliose a partir de imagens de raio X. Palavras-chave: Encaixe de elipse. Algoritmo genético. Vértebras. Escoliose. Reconhecimento de padrões. Processamento digital de imagem.