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Reconstrução iterativa de imagem em tomografia computorizada para avaliação de material ortopédico: análise da qualidade de imagem com recurso a um algoritmo iterativo de redução de artefactos de metal (iMAR)

2016Master thesis Open access
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dc.contributor.advisorLança, Luíspt_PT
dc.contributor.authorNogueira, Fábio Miguel de Melo
dc.date.accessioned2017-05-05T11:31:51Z
dc.date.available2017-05-05T11:31:51Z
dc.date.issued2016
dc.descriptionMestrado em Gestão e Avaliação de Tecnologias em Saúdept_PT
dc.description.abstractO recurso à Tomografia Computorizada (TC) nas patologias musculoesqueléticas e osteoarticulares é limitado na presença de material de osteossíntese e implantes metálicos, devido ao aparecimento de artefactos radiários. A utilização de métodos de reconstrução iterativa de imagem e algoritmos de redução de artefactos de metal, como o Iterative Artifact Metal Reduction (iMAR) têm possibilitado uma melhoria da qualidade de imagem face à reconstrução por retroprojeção filtrada. A realização de uma Revisão Sistemática da literatura sem meta-análise, de acordo com a metodologia PRISMA possibilitou a inclusão de cinco referências, após pesquisa e seleção em quatro bases de dados distintas. A avaliação da qualidade realizou-se com a ferramenta QUADAS 2. Da análise dos artigos selecionados constatou-se que o iMAR permite a redução de artefactos e a melhoria da qualidade objetiva e subjetiva de imagem. A aplicabilidade do iMAR na avaliação direcionada ao osso e tecidos imediatamente adjacentes foi analisada com recurso à implantação de uma prótese da anca num fantoma e posterior aquisição de imagem em TC com reconstrução com iMAR e retroprojeção filtrada. A análise objetiva e subjetiva da qualidade de imagem evidenciou diferenças entre a RPF e o iMAR, no que respeita ao ruído de imagem (42.78±9.84 vs. 15.27±3.2 UH), relação sinal-ruído média (4.62±4.38 vs. 11.78±7.08) e relação contraste-ruído em três das cinco áreas em estudo, sendo estas mais evidentes com recurso a filtros kernel de osso e potenciais de ampola mais elevados (130 kVp). A utilização do iMAR permitiu uma redução do ruído e do número de artefactos, bem como uma maior confiança no diagnóstico, uma melhoria da visualização da relação osso-implante e do detalhe ósseo, quer trabecular, quer cortical.pt_PT
dc.description.abstractABSTRACT - The use of Computed Tomography in musculoskeletal and osteoarticular pathologies is limited in the presence of osteosynthesis material and metal implants, due to the appearance of radiating artifacts. The use of iterative image reconstruction methods and algorithms for metal artifacts reduction, such as the Iterative Artifact Metal Reduction (iMAR), has enabled an improvement in image quality over filtered backprojection reconstruction. A systematic review of the literature without meta-analysis, according to the PRISMA methodology, allowed the inclusion of five references, after research and selection in four different databases. The quality evaluation was performed with the tool QUADAS 2. From the analysis of the selected articles it was verified that the iMAR allows the reduction of artifacts and the improvement of the objective and subjective image quality. The applicability of the iMAR to bone and immediately adjacent tissues evaluation was analyzed with the implantation of a hip prosthesis in a phantom and subsequent acquisition of CT image with iMAR reconstruction and filtered backprojection. The objective and subjective image quality analysis evidenced differences between the FBP and iMAR algorithms for image noise (42.78±9.84 vs. 15.27±3.2 UH), signal-to-noise ratio (4.62±4.38 vs. 11.78±7.08) and contrast-to-noise ratio in three of the five areas of interest, being these more evident with the use of bone kernel filters and higher tube potentials (130 kVp). The use of iMAR confirmed a reduction of noise and number artifacts, as well as greater diagnostic confidence and improved visualization of the bone-implant interface and bone (trabecular or cortical) detail.pt_PT
dc.description.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionpt_PT
dc.identifier.citationNogueira FM. Reconstrução iterativa de imagem em tomografia computorizada para avaliação de material ortopédico: análise da qualidade de imagem com recurso a um algoritmo iterativo de redução de artefactos de metal (iMAR) [Dissertation]. Lisboa: Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa/Instituto Politécnico de Lisboa; 2016.pt_PT
dc.identifier.tid201355531pt_PT
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.21/6973
dc.language.isoporpt_PT
dc.peerreviewedyespt_PT
dc.publisherInstituto Politécnico de Lisboa, Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboapt_PT
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/pt_PT
dc.subjectTomografia computorizadapt_PT
dc.subjectRetroprojeção filtradapt_PT
dc.subjectReconstrução iterativapt_PT
dc.subjectiMARpt_PT
dc.subjectArtefactopt_PT
dc.subjectQualidade de imagempt_PT
dc.subjectComputed tomographypt_PT
dc.subjectFiltered backprojectionpt_PT
dc.subjectIteractive reconstructionpt_PT
dc.subjectIterative artifact metal reductionpt_PT
dc.subjectArtifactpt_PT
dc.subjectImage qualitypt_PT
dc.titleReconstrução iterativa de imagem em tomografia computorizada para avaliação de material ortopédico: análise da qualidade de imagem com recurso a um algoritmo iterativo de redução de artefactos de metal (iMAR)pt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT

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