Procesamiento de imágenes médicas en odontología como ayuda al diagnóstico

Abstract

En el campo de la odontología es necesario e importante tener una herramienta que permita realizar distintos tipos de cálculos sobre una imagen dada, en este caso, sobre una radiografía mandibular. Con este fin, hemos aplicado los conocimientos adquiridos en procesamiento de imágenes y programación para crear una aplicación que permita obtener resultados para los objetivos requeridos. Uno de tales objetivos que a su vez constituye el fundamental de la aplicación es obtener el Índice Cortical Mandibular (ICM), se trata de una medida importante ya que permite detectar signos de osteoporosis a nivel maxilar y mandibular. Otro objetivo es el estudio sobre el análisis de las texturas óseas sobre radiografías panorámicas de la mandíbula. Esto permite al especialista poder detectar diferentes irregularidades bucales como puede ser una infección en las encías, aislar y realzar la zona afectada o detectar enfermedades en la mandíbula como la osteoporosis. Todo ello como consecuencia del estudio de las diferentes texturas presentes en la imagen bajo análisis. En este proyecto se han utilizado las técnicas propias de lo que se conoce como percepción computacional desde la perspectiva del procesado de imágenes. Aunque el objetivo principal es una automatización del proceso del cálculo del ICM y la descripción de texturas, en determinados pasos de la ejecución de la aplicación se deja al usuario libertad para escoger los parámetros requeridos por determinadas rutinas implementadas en la aplicación, esto es debido a la dificultad intrínseca de automatizar la localización de determinadas regiones necesarias para calcular el ICM. Para unir e integrar todas las funcionalidades y conceptos se hace uso de la herramienta Matlab (2017), que a través de la ventana gráfica permite un uso más intuitivo y sencillo de la aplicación.

In the field of dentistry it’s both important and required to rely on a tool which allows the user to achieve several estimations from an image, particularly, a mandibular radiography. With this goal in mind, and also using our knowledge in the field of digital image processing, we have implemented an app which accomplish such objectives. The main aim of the project is to work out the Mandibular Cortical Index (ICM), this index is a significant measure because it allows to detect early osteoporosis symptoms at the level of the maxilla and mandible. Another objective is the study and analysis of the bone texture using panoramic radiographs, This allows the user to detect several anomalies such as dental abscess or osteoporosis. This is a direct consequence of the study and analysis of the different textures shown in the image. In this project we have put the techniques learnt in Computational Perception to use, specially digital image processing. Although the main goal of the project is to automate the estimation of the ICM, the user is given some freedom in several steps of the execution of the app, he may be required to choose some parameters needed to make the app work, this happens because some of the steps to achieve the ICM are hard to automate. In order to unify all the concepts and functionalities of the project we use the multi-paradigm numerical computing environment Matlab (2017), which uses a Graphical User Interface making it easier and intuitive to the user.