Interpolação em 3D de Imagens de Tomografia Computadorizada usando Equações Diferenciais

Abstract

Resumo. A visualização em 3D do resultado de um exame de tomografia computadorizada (TC) aumenta a qualidade do diagnóstico médico e, conseqüentemente, a eficácia do tratamento. Para obter imagens com alta qualidadeé necessário que as fatias (imagem dos resultados da TC) estejam muito próximas uma das outras, aumentando o tempo de exposição do paciente aos raios-X. Motivado pelo objetivo de obter um adequado balanceamento entre o tempo de exposição do paciente aos raios-X e a qualidade da visualização, este artigo apresenta o retoque digital como uma forma de interpolação em 3D para as fatias, permitindo a visualização em 3D das estruturas do corpo humano. O retoqueé realizado pelo uso de equações diferenciais não lineares e este trabalho propõe um método de interpolação para preencher as regiões vazias entre as fatias de TC. O métodoé capaz de reconstruir as curvaturas da estruturas internas do paciente sem utilizar fatias próximas uma das outras. Os experimentos realizados mostram a eficácia do método proposto.Palavras-chave. Interpolação de Imagem 3D, Transporte e Difusão de Informação, Fatia Virtual Inicial, Retoque em 3D. IntroduçãoTradicionalmente, o resultado da tomografia computadorizada (TC) mostra imagens de cortes transversais (fatias) da estrutura analisada. Essas fatias são impressas para que o médico possa visualizar os resultados do exame de TC, e elas estão distanciadas umas das outras de alguns milímetros, geralmente entre 1 e 10 mm. A partir das imagens das fatiasé possível também a visualização em 3D, que dispensa o profissional médico da tarefa mental de reconstruir as estruturas internas do corpo humano, auxiliando-o no processo de análise e diagnóstico.Existe no mercado vários produtos visualizadores utilizando diferentes técnicas [7,8,13,5], mas geralmente para apresentar uma imagem de alta qualidade, são 1 sandrer@alfa.br 2 C.A.Z. Barcelosé parcialmente suportada por recursos de pesquisa do CNPq 3 celiazb@ufu.br,

Performance evaluation in the reconstruction of 2D images of computed tomography using massively parallel programming CUDA / Avaliação de desempenho na reconstrução de imagens 2D de tomografia computadorizada usando programação maciçamente paralela CUDA

“…One of the ways to create 3D computed tomography images is through the interpolation of a stack of 2D images, which requires processing time to reconstruct each image [21].…”