Resumen

CRUZ ACEVES, Iván; HERNANDEZ AGUIRRE, Arturo  y  AVINA CERVANTES, Juan G.. Segmentación automática de arterias coronarias utilizando un operador Top-Hat multiescala y optimización multiobjetivo. Nova scientia [online]. 2015, vol.7, n.15, pp.297-320. ISSN 2007-0705.

En este artículo se presenta un nuevo método de segmentación de arterias coronarias en imágenes angiográficas de rayos X consistente en dos etapas. En la primera etapa, un operador top-hat multiescala basado en las propiedades de la matriz Hessiana es introducido para realzar estructuras con forma arterial en el angiograma. Los resultados del operador top-hat multiescala propuesto son comparados con métodos multiescala basados en filtros de correspondencia Gaussiana, matriz Hessiana y operadores morfológicos, los cuales son analizados usando el área (Az) bajo la curva característica operativa del receptor. En la segunda etapa, un nuevo método de umbralización basado en optimización multiobjetivo mediante la aproximación de la suma ponderada para clasificar pixeles arteriales y no arteriales es presentado. El desempeño del método multiobjetivo es comparado con siete métodos de umbralización automática utilizando angiogramas delineados por un especialista mediante las medidas de sensibilidad, especificidad y exactitud. Finalmente, el método propuesto es comparado con cinco métodos de segmentación arterial pertenecientes al estado del arte. Los resultados de realzado arterial mediante el operador top-hat multiescala demostraron la mejor exactitud con Az = 0.942 usando un conjunto de entrenamiento de 40 angiogramas y Az = 0.965 con un conjunto de prueba independiente de 40 angiogramas. Los resultados de segmentación de arterias coronarias usando el método de umbralización multiobjetivo proporcionaron un desempeño promedio de 0.923 con el conjunto de prueba de angiogramas.

Palabras llave : segmentación automática; angiogramas coronarios; matriz Hessiana; umbralización multiobjetivo; realzado arterial.