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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Avaliação da curvatura escoliótica utilizando reconhecimento de padrões elípticos em imagens de raio X
Alternate title (s): Evaluation of scoliotic curvature using elliptical pattern recognition in images X-ray
Author: Coelho, Júlio Cézar
First Advisor: Veiga, Antônio Cláudio Paschoarelli
First coorientator: Pinheiro, Alan Petrônio
First member of the Committee: Carrijo, Gilberto Arantes
Second member of the Committee: Endo, Wagner
Third member of the Committee: Santos, Daniel Moraes
Summary: 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.
Abstract: Scoliosis is a disease characterized by a deformation of the spine. This deformation is composed of an abnormal lateral bending and a rotation of some vertebrae. The method more used for assessment of quantity of scoliosis is the angle of Cobb. Many ways were searched for assessment this deformity, as angles, distances, area, circles rays and, finally, ellipses. This paper proposes a methodology able of comparing the deformation of the spine with an ellipse, thus providing sufficient mathematical and visual parameters for an auxiliary view on the degree of curvature and its progression. The results were possible using genetic algorithm able to test many ellipses possible for the perfect fitting, having mathematical and visual parameters that are compound by characteristic parameters of ellipse that produces an index that gives a general view of the deformity. The results of this study indicates that the proposed technique is able to recognize with accuracy elliptical patterns in different types spine with scoliosis from x-ray images.
Keywords: Encaixe de elipse
Algoritmo genético
Processamento digital de imagem
Escoliose
Reconhecimento de padrões
Vértebras
Ellipse fitting
Genetic algorithm
Vertebrae
Scoliosis
Pattern recognition
Digital image processing
Engenharia elétrica
Elipse (Geometria)
Processamento de imagens - Técnicas digitais
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::PROCESSAMENTO GRAFICO (GRAPHICS)
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: COELHO, Júlio Cézar, Avaliação da curvatura escoliótica utilizando reconhecimento de padrões elípticos em imagens de raio X. 2018. 92 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.796
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.796
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/23099
Date of defense: 1-Aug-2018
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