Nuevos modos ecográficos en la valoración de la translucencia nucal (TN)

OBJETIVOS: 1) El propósito del presente estudio, ha sido emplear y comparar la ecografía 2D con la 3D, para la obtención del corte medio-sagital fetal óptimo necesario para realizar la medición de la TN. 2) Investigar si los nuevos modos ecográficos (VOCAL y SonoNT©), pueden tener aplicación en la práctica clínica y así mismo, si facilitan la obtención de dichas imágenes ecográficas. 3) Valorar si la experiencia de los ecografistas, tiene efecto en la variabilidad de estas medidas. MATERIAL Y MÉTODO: Población a estudio: 66 gestaciones únicas normales que se encuentran entre las 11 – 13+6 semanas. Se tomaron imágenes de estos 66 fetos para medir la TN mediante ecografía 2D y 3D, de acuerdo con las guías de la Fetal Medicine Foundation (FMF). Se obtuvieron cuatro mediciones de cada feto realizadas por dos ecografistas diferentes : - Primer observador: midió la TN de manera manual y obtuvo un volumen de TN mediante el modo ecográfico 3D llamado VOCAL (Virtual Organ Computer-Aided anaLysis). - Segundo observador: midió la TN utilizando un modo semi-automático llamado Sono NT© ( software que permite la medición automática de la TN habiendo obtenido previamente un corte medio-sagital correcto ). Seguidamente obtuvo un volumen mediante VOCAL . RESULTADOS: Las mediciones de la TN mediante el modo VOCAL, son más reproducibles que la TN medida en 2D. CONCLUSIONES: 1. Nuestra investigación muestra que la medición “ideal”, con 2D debe realizarse en el día 12+5 de gestación, equivalente a un CRL de 67 mm. Este hallazgo confirma lo descrito con ecografía 2D abdominal en la literatura. 2. Las diferencias observadas mediante medición 2D y Sono NT© por 2 observadores sobre una misma imagen de medición han mostrado, que la tendencia en la diferencia inter-observador (con las 2 técnicas diferentes 2D/Sono NT©, tiende a reducir las mediciones con una de ellas (2D) y a aumentar la otra (Sono NT©). El sistema Sono NT©, (empleando como base de cálculo matemático los valores procedentes de la Fetal Medicine Foundation que resulta imprescindibles emplear para llevar a cabo nuestros resultados) muestran que es más preciso. Aun así no hay diferencias significativas entre los 2 sistemas de medición, ya que nos movemos en valores instrumentales de décimas y centésimas de milímetro. 3. El empleo del sistema SonoNT©, muestra que el computador puede tener errores de técnica que de no tenerse en cuenta son insalvables. Por ejemplo, confunde la TN con el amnios, en casos de TN de forma irregular realiza la medición en la distancia no correcta, de estar el feto en actitud no totalmente flexionada la medición no es correcta y, finalmente, el computador no realiza mediciones de no estar toda el área de la TN incluida cuando, no se precisa disponer de toda esta área si la medición se realiza solo con 2D. Queda pues en duda si es preciso recurrir a esta nueva tecnología que resulta económicamente onerosa para obtener resultados idénticos a los ya internacionalmente aceptados que dispone, a demás, de una experiencia de cientos de miles de casos. 4. Aportamos una de las primeras curvas de volumen en TN normales de la literatura para gestaciones entre 11 – 13+6 semanas, y las correlacionamos con el CRL, todo ello obtenido mediante el modo VOCAL, apenas empleado hasta la actualidad. 5. La medición del volumen ha mostrado que es estadísticamente más fiel, y con menos errores en la desviación, que la medición de la longitud. Este hallazgo justificaría su empleo para observadores con menor experiencia. 6. Tenemos dudas fundadas de que el cálculo volumétrico pueda llegar a sustituir a las mediciones clásicas actuales. Sin duda creemos que quizás en un futuro la medición del volumen sea un complemento a las mediciones de longitud que ayude a una aproximación más exacta en el Diagnóstico Prenatal

Segmentação de imagens fetais com potencial para desenvolvimento de ferramentas de apoio ao diagnóstico

Programa Doutoral em Engenharia Eletrónica e de ComputadoresDurante uma gravidez é aconselhável a realização de 3 exames ecográficos. O primeiro, e reconhecido pelos especialistas como mais importante, é o do primeiro trimestre. Neste exame, realizado entre as 11 e as 14 semanas, é possível avaliar a idade gestacional, o desenvolvimento fetal e, mais importante, as anomalias fetais. Na avaliação das anomalias fetais incluem-se as cromossómicas, que são detetáveis a partir da observação da medida da Translucência da Nuca mas que deve ser cruzada com a medida da Distância Crânio-Caudal e a idade materna. As medidas são retiradas manualmente e os seus valores variam com a disponibilidade física e a motivação do operador, pelo que os resultados mostram variabilidade intra e inter-operador. As imagens recolhidas pelos sistemas de aquisição baseados em ultrassons apresentam pouco detalhe, baixo contraste, baixa relação sinal/ruído e grande variabilidade morfológica que dificulta a tarefa de segmentação e, consequentemente, o desenvolvimento de sistemas de medição automáticos. Como tal, o seu tratamento exige a utilização de técnicas que reúnam características adequadas e que permitam o desenvolvimento de sistemas robustos. Este trabalho trata a questão da extração automática da medida da Distância Crânio-Caudal (DCC) a partir das imagens de ultrassons habitualmente usadas para este fim. Para tal, propõe a utilização de técnicas de Fuzzy Clustering, de Contornos Ativos e de Aprendizagem Máquina, nomeadamente SVMs, para a segmentação das imagens com vista à identificação do corpo do feto. Estas abordagens potenciaram a formulação de novos modelos que permitem enfrentar as dificuldades inerentes ao tratamento deste tipo de imagens. São também propostas metodologias automáticas de extração da medida DCC, sendo que algumas delas dependem dos processos de segmentação sugeridos. Os resultados obtidos para a medida da DCC apresentam um erro absoluto médio relativo dentro dos intervalos de variabilidade inter-operador referidos na literatura.During pregnancy it is advisable to conduct 3 ultrasound examinations. The first and most important is performed in the first trimester. In this exam, done between the 11th and 14th week, the gestational age, the fetal development and, most importantly, the fetal abnormalities can be assessed. The assessment of fetal anomalies include chromosomal, which are detectable from observation measuring the nuchal translucency size. However it should be crossed with a measure of the crown-rump length and the maternal age. These measures are manually performed and their values vary with the physical availability and motivation of the operator, so the results show intra and inter-operator variability. The images collected by acquisition systems based on ultrasounds have little detail, low contrast, low signal/noise ratio and great morphological variability which difficult the segmentation task and the development of automatic measuring systems. Because of these reasons, ultrasound image processing requires the use of techniques that meet appropriate characteristics and that enable the development of robust systems. This work treats the subject of automatic extraction of the crown-rump length from ultrasound images commonly used for this purpose. It uses Fuzzy Clustering, Active Contours and Machine Learning techniques for the segmentation of images in order to identify the fetal body. These approaches promoted the development of new models that allow face the inherent difficulties in treating this type of images. Methods for the crown-rump length automatic measurement are also proposed, some of which depend on the suggested segmentation methods. The results obtained for the crown-rump length presented a relative mean absolute error within inter-operator variability ranges reported in the literature