III WVC 2007 - Iris.sel.eesc.sc.usp.br - USP

WVC'2007 - III Workshop de Visão Computacional, 22 a 24 de Outubro de 2007, São José do Rio Preto, SP.Predição da maturidade óssea utilizando proporção áureaC.J. Olivete, E. L. L. RodriguesUSP / Escola de Engenharia de São Carlos - Departamento de Engenharia Elétrica, São Carlos, SãoPaulo, Brasil{olivete, evandro}@sel.eesc.usp.brAbstractClinical assessment of skeletal age is a frequent, but yetdifficult and time-consuming task. Automatic methods,which estimate the skeletal age from hand radiography,are currently being studied. The aim of the present studywas to verify the presence of the golden proportion amongsome ossification centers measurements of hand bone.There were used 250 hand X-rays from children’s withamong six and 15 years old. The sample was divided usingthe software Anacarp and with support of Prof. Dr.Francisco Haiter Neto. It was selected 3 ossificationcenters, generating 3 ratios. The results were analyzedusing the t-Student test (5%). Among the 3 ratios, onepresented tendency to the golden proportion in all imagedatabase.1. IntroduçãoA estimação da maturidade óssea é uma das maisimportantes aplicações da radiografia carpal na área daradiologia pediátrica. A maturidade pode ser obtida atravésda análise de características dos ossos da mão (porexemplo: dimensão dos ossos, formato dos centros deossificação), tomando como referência um método deestimativa, sendo os mais difundidos: Greulich & Pyle(G&P), Tanner & Whitehouse (T&W) e Eklof & Ringertz(E&R) [1]. O método de G&P baseia-se em um Atlas paraestimar a idade óssea; o de T&W em padrões e escores; jáo de E&R utiliza-se de medidas de centros de ossificação(ossos das falanges, metacárpicos e carpo) [1].Nesta linha de pesquisa, pode-se citar o trabalho deTaffarel, Wangenhein e Silva [2], que desenvolveram umametodologia de estimação da idade óssea através daautomatização do método de T&W e o de Haiter et al. [1],que realiza um estudo com o objetivo de verificar se osmétodos de G&P, T&W e E&R podem ser aplicados àpopulação brasileira e qual destes métodos apresentamelhores resultados, na indicação da idade óssea doindivíduo. Outro estudo importante foi o de Tavano [3], emsua tese de doutorado, em 1976, na qual determinou aidade óssea de 590 crianças brasileiras (sexo masculino efeminino), através dos índices de G&P, T&W e de E&R.A análise das características utilizadas na determinaçãoda idade óssea pode ser muito trabalhosa, devido aosdiferentes níveis de intensidade que as imagensapresentam, dificultando a segmentação dos ossos (centrosde ossificação) do tecido. Outro fator que frequentementeatrapalha os procedimentos está diretamente ligado aproblemas com a aquisição das imagens. O objetivo dessametodologia é propor novas maneiras de acompanhar ocrescimento ósseo baseando-se apenas na analise dapresença do número de ouro em determinadas dimensões(comprimentos) de alguns centros de ossificação, maisespecificadamente os pertencentes às falanges emetacarpos do terceiro dedo. Esses ossos foramselecionados por fazerem parte dos centros de ossificaçãoutilizados pelo método de E&R e já terem sido estudadosanteriormente em outras pesquisas, como por exemplo, notrabalho de Olivete e Rodrigues [4,6] .2. Metodologia2.1. Banco de imagensForam realizados experimentos usando o conjunto deimagens do banco de dados da EESC – USP(www.carpal.eesc.usp.br) [7] formado por imagensradiográficas da mão esquerda, de ambos os sexos, comfaixa etária de 6 a 15 anos, conforme ilustra a Figura 1. Asinformações armazenadas estão relacionadas ao nome,idade cronológica, data de aquisição da imagem, resoluçãode digitalização e laudo médico. A resolução utilizada nadigitalização das imagens foi de 96 dpi (dots per inch), demodo que cada pixel possui aproximadamente 0.0265 mm.Esta resolução foi adotada a fim de agilizar oprocessamento e por não interferir na qualidade daimagem.Distribuição dos indivíduos por idade óssea13 anos11%14 anos12%12 anos11%15 anos8%11 anos12%6 anos3%7 anos11%8 anos9%10 anos12%9 anos11%Figura 1: Distribuição das imagens de acordo com a idadeóssea.112