Registro de Imágenes Médicas Usando Métricas Basadas en la Teoría de la Información

Abstract

En el análisis de distintas enfermedades es habitual realizar diversos estudios al mismo paciente, empleando imágenes adquiridas a lo largo del tiempo bajo diferentes condiciones. Para analizar la información obtenida en ambas imágenes es necesario corregir las diferencias de tamaño, posicionamiento, orientación o incluso distorsión espacial entre ellas. El registro es el proceso que establece la concordancia espacial punto a punto entre las diferentes imágenes, de manera que sea posible la comparación directa entre ellas. Se plantea una metodología para el registro de imágenes médicas usando distintas métricas basadas en teoría de la información. Se consideran imágenes cerebrales de tomografía computarizada (CT) y tomografía por emisión de positrones (PET) de un mismo paciente. El proceso de registro de imágenes comprende los siguientes componentes: preprocesamiento, transformación, comparación y optimización. Luego de un adecuado preprocesamiento y determinación del tipo de transformación espacial a usar, es necesario cuantificar el nivel de alineamiento entre las dos imágenes, comparación que se lleva a cabo utilizando el histograma conjunto en métricas basadas en la teoría de la información, entre las cuales están: entropía conjunta, información mutua e información mutua normalizada. Finalmente se debe determinar los parámetros de la transformación que hacen que la métrica de comparación sea máxima.