PDF superior Asimilación de un software para el procesamiento digital de imágenes médicas

Asimilación de un software para el procesamiento digital de imágenes médicas

Asimilación de un software para el procesamiento digital de imágenes médicas

1. El software CellProfiler supera técnicamente a otros programas informáticos existentes con anterioridad porque permite medir una serie de características de células, incluidas el tamaño, la forma, la localización y otras no empleadas como la distribución del ciclo celular, el número de orgánulos, la textura, y los niveles de fosfato y proteínas. CellProfiler es eficaz en un gran número de tipos de células y organismos, por ejemplo las Drosophila Kc167, porque estas células son particularmente difíciles de identificar mediante el análisis de imagen automatizado. 2. Es un software que facilita el trabajo en los laboratorios, ya que con un mismo programa pueden analizarce cientos de miles de imágenes a la vez, o sea, lo que trato decir es que con un banco de imágenes tituladas células_1 hasta células_200, introduciendo el dato en la interfaz gráfica de CellProfiler con el nombre solamente células, se analizan todas a la vez.
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Diseo de andamios personalizados para la regeneracin de una mandbula con dimensiones reducidas

Diseo de andamios personalizados para la regeneracin de una mandbula con dimensiones reducidas

Métodos: se utilizaron imágenes de Tomografía Axial Computarizada, obtenidas en el Centro de Neurociencias de Cuba, de la cabeza de un paciente. El procesamiento de dichas imágenes se realizó empleando el software Mimics Innovation Suite 10.01, mientras que los andamios se diseñaron en el software Autodesk Inventor 2016. Resultados: a partir del procesamiento digital de imágenes médicas se obtuvo un segmento tridimensional de una mandíbula atrofiada. Además, se diseñaron cinco andamios para restablecer las dimensiones de dicho segmento mandibular con
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Procesamiento digital de imágenes médicas utilizadas en el tratamiento de la tuberculosis en una red de telemedicina

Procesamiento digital de imágenes médicas utilizadas en el tratamiento de la tuberculosis en una red de telemedicina

En el capítulo 2 se describen los conceptos fundamentales de las Imágenes Digitales y la Tuberculosis. En el capítulo 3 se abordan los formatos de la imagen digital, los cuales permiten guardar las imágenes, el estándar DICOM y las formas de obtener las imágenes utilizadas en el diagnóstico de la tuberculosis. En el capítulo 4 se utilizan los criterios de fidelidad objetivos, tales como el Error Cuadrático Medio, la Relación Señal a Ruido y la Relación Señal a Ruido Pico para determinar cuál es el formato mas adecuado para transmitir las imágenes de la tuberculosis haciendo uso de MODEMs. En el capítulo 5 se describen los diferentes pasos que se tuvieron en cuenta en la realización del prototipo de aplicación que requiere el proyecto, considerando el proceso de desarrollo desde el diseño de la aplicación hasta su implementación y ejecución. Se definen las herramientas adecuadas para el desarrollo del prototipo y las bases que se tuvieron en cuenta para la elección de las tecnologías tanto hardware como software aplicadas en este proceso y, finalmente, se definen los aspectos técnicos que son necesarios para la correcta implementación del sistema desarrollado en nuestro medio. Finalmente el capítulo 6 se presenta el proceso de desarrollo de la aplicación teniendo en cuenta un proceso de desarrollo integral, basado en las herramientas con las que cuenta el lenguaje de modelado UML TM , mostrando diferentes diagramas de representación de las fases de
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Herramienta de software para la evaluación de la calidad de imágenes médicas

Herramienta de software para la evaluación de la calidad de imágenes médicas

Una de las soluciones que existe en la actualidad para el manejo de grandes volúmenes de datos es el uso de algoritmos de compresión y dentro de estos en particular los algoritmos con pérdidas. Dado que es un algoritmo de codificación con pérdidas, éste logra representar una imagen utilizando la menor cantidad de información de la misma, pero resulta imposible posteriormente la reconstrucción exacta de la imagen original [7- 8].De lo expresado anteriormente se deriva que dichos códec ofrecen altas tasas de compresión, por lo que constituyen objeto de estudio desde hace algún tiempo y continúan siéndolo en la actualidad. Uno de los más conocidos es el JPEG 2000, que como su antecesor, el JPEG, fue creado por el JointPhotographicExpertsGoup, gracias al desarrollo de la transformada Wavelet [9]. El códec JPEG 2000 es la norma para compresión de imágenes digitales adoptado por el protocolo DICOM (Digital ImagingComunications in Medicine); el que regula el intercambio de imágenes y datos en la medicina [10]. Dentro de las ventajas de este códec podemos encontrar [33]:
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Software para la caracterización de aceros al carbono mediante el procesamiento digital de imágenes metalográficas

Software para la caracterización de aceros al carbono mediante el procesamiento digital de imágenes metalográficas

El análisis micro estructural de aceros de bajo y mediano contenido de carbono permite estimar el porcentaje de fases presentes, contenido de carbono, tamaño de grano y algunas propiedades mecánicas fundamentales. Por lo general, los análisis cuantitativos de las propiedades de los aceros a partir del estudio micro estructural usando un microscopio óptico metalográfico, se realizan directamente sobre la microestructura y sus resultados dependen en gran medida de la habilidad y experiencia del técnico especialista. Las herramientas profesionales existentes para el tratamiento de imágenes digitales en el campo de la ciencia de los materiales son pocas y muy costosas. De aquí se deriva el problema científico a resolver que se manifiesta en la carencia de un software especializado para el análisis estructural de muestras de aceros a partir del cálculo del porcentaje de fases presentes, mediante el procesamiento digital de imágenes obtenidas a través de microscopía óptica, esto trae como consecuencia:
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Interfaz de procesamiento de imágenes médicas sobre computadora para radioterapia

Interfaz de procesamiento de imágenes médicas sobre computadora para radioterapia

Para la implementación de la interfaz requerida se utilizó el software MATLAB versión 7.8, el cual posee un amplio espectro de funcionalidades y capacidades de manejo de datos, para el desarrollo de algoritmos, cálculos numéricos, análisis, exploración, visualización de datos [16]. Se utiliza el MATLAB porque es un software más accesible que el Theraplan Plus y su instalación es posible en las computadoras del Departamento de RT, ya que estas poseen el hardware con los requisitos mínimos. La principal desventaja de MATLAB es que para emplear cualquiera de sus funcionalidades debe estar instalado el mismo o el compilador asociado a la misma versión.
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Procesamiento digital de imágenes en FPGA.

Procesamiento digital de imágenes en FPGA.

Desde la adquisición de imágenes hasta la visualización de ellas sobre el monitor o pantalla, la computadora pierde un tiempo determinado. Si se toma en cuenta el tiempo de latencia, que existe cuando se ocupa todo el ancho de banda USB de los datos que son capturados por el sensor CCD de la cámara, o cuando algunos deciden utilizar transmisiones de imágenes inalámbricamente, en el uso de la robótica. El tiempo en que el microprocesador tarda en operar secuencialmente todas las tareas que le ordena el sistema operativo, desde las múltiples variables que existen del usuario al estar manipulando y trabajando sobre el sistema operativo bajo software, hasta la tarea de generar imágenes o video con respecto a estas variables. Ahora, si a eso le sumamos el tiempo que toma en procesar todos los algoritmos matemáticos que utiliza la visión artificial para manipular las imágenes e interpretarlas, se logra establecer que todo este proceso lleva un tiempo relativamente grande.
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Procesamiento digital de imágenes usando wavelets

Procesamiento digital de imágenes usando wavelets

MATLAB es un sistema interactivo cuyos elementos básicos son un arreglo que no requiere dimensionar. Esto permite resolver varios problemas de calculo técnico, es- pecialmente aquellos con formulaciones de matrices y vectores, se podría tomar una fracción de tiempo para escribir un programa en lenguaje escalar no interactivo como C o Fortran. El nombre de MATLAB permanece del laboratorio matriz. MATLAB fue originalmente escrito para proveer fácil acceso al software de matrices desarrolla- do por los proyectos de LINPACK y EISPACK. Hoy, MATLAB incorpora las librerías LAPACK y BLAS, incrustando el estado del arte en software para cálculo de matri- ces. MATLAB ha sido envuelto por un periodo de varios años con la ayuda de var- ios usuarios. En ambientes universitarios es la herramienta de enseñanza estándar en cursos avanzados de matemáticas, ingeniería y ciencia. En la industria, MATLAB es la herramienta que se escoge para investigaciones de alta productividad, desarrollo y análisis. Lo más importante para los usuarios de MATLAB son los toolboxes o cajas de herramientas que permiten aprender y aplicar tecnología especializada. Estas son colecciones comprensivas de funciones de MATLAB (M-les) que extienden el ambi- ente de MATLAB para resolver particulares clases de problemas. Estas áreas incluyen procesamiento de señales, sistemas de control, redes neuronales, lógica difusa, wavelets, simulación y muchas otras.
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Software automático de reconocimiento de patrones para la discriminación de granos de arroz pulido basado en procesamiento digital de imágenes

Software automático de reconocimiento de patrones para la discriminación de granos de arroz pulido basado en procesamiento digital de imágenes

La metodología desarrollada permite la determinación del aspecto de granos de arroz pulido, empleando un software de visión artificial a través de un sistema experto que permite clasificar en forma rápida y eficiente, evitando subjetividades del ser humano. Los sistemas expertos son una rama de la inteligencia artificial que emulan el razonamiento de un experto en un dominio concreto, y en ocasiones son usados por estos. Con los sistemas expertos se busca una mejor calidad y rapidez en las respuestas, dando así lugar a una mejora de la productividad del propio experto al usar este tipo de sistemas informáticos. En ésta investigación usaron un clasificador de tipo neuro‐reticular, es decir redes que se „entrenan‟ para dar una cierta respuesta ante determinados valores de ingreso.
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Conceptos topológicos aplicados al procesamiento digital de imágenes

Conceptos topológicos aplicados al procesamiento digital de imágenes

En los últimos años las imágenes médicas se han transformado en una parte vital de la detección temprana, diagnóstico y tratamiento del cáncer. En algunos casos la detección temprana a través de las imágenes médicas hace posible curar o eliminar los tumores. Las nuevas técnicas interven- cionestas como la criocirugía y la ablación por radiofrecuencia, evitan en algunos casos cirugías mayores. Sin embargo tanto la criocirugía como la ablación por radiofrecuencia, a través de temperaturas excesivamente bajas o altas respectivamente, matan tanto las células tumorales como las sanas. Es importante por lo tanto identificar los tumores con extraordinaria precisión espacial. En las imágenes de T.A.C., los diferentes tejidos no exhiben uniformidad y contienen variaciones de intensidad. Los métodos convencionales de segmentación de imágenes están basados en propiedades de los píxeles tratados de manera individual (Jain, 1989; Gonzalez and Woods, 1992; Dougherty, 1992 ) y por lo tanto fracasan en la segmentación.
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Análisis biomecánico del cuerpo humano mediante el procesamiento digital de imágenes

Análisis biomecánico del cuerpo humano mediante el procesamiento digital de imágenes

BioCam1 es un software que explota las ventajas del procesamiento digital de imágenes para realizar análisis biomecánicos del cuerpo humano, buscando sensar, medir y encontrar indicios de afecciones que permitan actuar de manera correctiva o preventiva, evitando la progresión del problema y mejorando la calidad de vida. Es capaz de insertarse en el área deportiva, buscando mejorar la técnica en determinadas disciplinas, optimizando el rendimiento y evitando lesiones crónicas. También puede utilizarse para evaluar el correcto funcionamiento de prótesis instaladas en el cuerpo humano, con el fin de optimizar la relación pieza-cuerpo.
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Estimación de propiedades mecánicas de aceros hipoeutectoides Utilizando técnicas de procesamiento digital de imágenes obtenidas a través de un microscopio óptico metalográfico

Estimación de propiedades mecánicas de aceros hipoeutectoides Utilizando técnicas de procesamiento digital de imágenes obtenidas a través de un microscopio óptico metalográfico

No es hasta los años 1990, cuando la cámara convencional es sustituida por una cámara digital reduciendo significativamente el proceso de espera en la captación de la imagen testigo y posterior manipulación de la micrografía, pudiéndose entonces utilizar un televisor o un computador para visualizar en tiempo real lo observado, García [2]. El desarrollo tecnológico de las computadoras y el auge en la elaboración de software en el área del procesamiento digital de imágenes, han puesto a disposición de herramientas para determinar con mayor precisión y rapidez el porcentaje de las fases presentes en los aceros, según Velandia [4] y Fajado [11], para así estimar su contenido de carbono y las propiedades mecánicas (resistencia a la tracción, dureza, límite de fluencia y límite de fatiga) en aceros de bajo y medio carbono, sin tener que realizar las pruebas o ensayos mecánicos correspondientes en los laboratorios.
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Aplicación para dispositivos móviles para determinar la calidad granos empleando procesamiento digital de imágenes

Aplicación para dispositivos móviles para determinar la calidad granos empleando procesamiento digital de imágenes

visual automatizada . El empleo de la visión por computadora y el software asociado para la clasificación de objetos son herramientas cada vez más utilizadas en múltiples ámbitos de la industria y de los servicios. Estas tienen como ventajas las de tener un bajo costo relativo, como así también la de ser robustas, adaptables, rápidas, exactitas y objetivas en los resultados. Los sistemas de inspección visual automática (Cámara-PC-Software) realizan tareas de adquisición, procesamiento y análisis de imágenes para la determinación de los descriptores que definen la calidad de un producto agrícola y/o alimenticio. Tienen la ventaja de realizar un análisis no destructivo. Por ello, los algoritmos que realizan el cálculo de los descriptores a partir de una imagen están en permanente revisión para mejorar tanto la velocidad de cálculo como la reducción del error en sus resultados.
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Anotador de anomalías para imágenes médicas

Anotador de anomalías para imágenes médicas

Para evaluar el desempeño de los algoritmos de DA se debe disponer de un estándar de oro adecuado. El método más común en la evaluación de los resultados es comparar estos con los de un grupo de expertos (anotados o segmentados a mano) para un conjunto de imágenes (Chen, 1999). Los expertos humanos tienen excelentes capacidades de reconocimiento debido a su conocimiento global previo; sin embargo, su habilidad de delineación es pobre. Los coeficientes de variación intra-expertos han sido reportados alrededor del 6,5%, y los coeficientes de variación inter-expertos cerca del 22,1% de acuerdo a (Ashton, 2006). A diferencia de los cientos de bases de datos de imágenes médicas disponibles para otras tareas de análisis de datos, son muy poco comunes las bases de datos anotadas para la prueba de algoritmos de DA. Esta carencia de estándares de oro, forzaron a Bouix et al. (2007) a enfocar su atención en un principio de acuerdo común para evaluar algoritmos para la clasificación de tejidos blandos de cerebro sin un estándar de oro, sin embargo no fue suficiente para una evaluación precisa del desempeño de dichos algoritmos. Actualmente existen un conjunto de aplicaciones de software (Philips, 2008; AccuImage, 2008) que permiten realizar anotaciones sobre las imágenes médicas. Sin embargo, estas vienen como valor agregado en los equipos médicos y acarrean problemas de licencia. Peor aún, en muchos casos estas herramientas carecen de la flexibilidad y funcionalidades requeridas para hacer anotaciones adecuadas en la creación de un estándar de oro para la evaluación de algoritmos de DA. En este trabajo se describe la implementación de un software para anotar anomalías en imágenes médicas en varios formatos, entre los que se incluye DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine). El software permite cargar imágenes y realizar operaciones como deshacer y repetir, dibujar líneas, rectángulos, elipses, dibujar a mano alzada, rellenar, borrar, magnificar, usar varios colores y niveles de transparencia, entre otras. El software ha sido íntegramente programado en C# 2.0, cumple totalmente con especificaciones abiertas y es capaz de ejecutarse en varios sistemas operativos y plataformas de hardware.
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Análisis Por Elementos Finitos Del Comportamiento Mecánico De Una Vértebra L5 Debido A Cargas Raquídeas 

Análisis Por Elementos Finitos Del Comportamiento Mecánico De Una Vértebra L5 Debido A Cargas Raquídeas 

Las tomografías seleccionadas corresponden al paciente de alias BREBIX disponible en la biblioteca digital de Osirix [43], las imágenes médicas corresponden a la sección toracolumbar del cuerpo humano con un sistema vertebral sano. En este caso se emplea un escáner Philips Mx8000-IDT-16 (Philips, Holanda) con un voltaje de 120 Kvp y una corriente de 360 mA. Estas imágenes se importaron al software 3D Slicer (www.slicer.org) [44] donde se seleccionó y extrajo la región de interés (ROI), referente a la vértebra L5. Posteriormente, la ROI es expuesta a dos filtros: “Curvature Anisotropic Diffusion” para reducir la mayoría de las discontinuidades presentes como puntos negros en la tomografía y “Grayscale Fill Holle Image Filter” para disminuir el ruido presente en la imagen médica [45]. A su vez, para mejorar la resolución de las tomografías, se modificaron los valores de nivel de ventana a 550 HU y ancho de ventana a 900 HU permitiendo diferenciar entre el tejido trabecular y el cortical [46].
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Experimentos de procesamiento digital de imágenes empleando el software ImageJ

Experimentos de procesamiento digital de imágenes empleando el software ImageJ

El presente capítulo tiene como objetivo presentar los métodos requeridos para implementar las técnicas de filtrado gaussiano, de mediana y de media, así como las técnicas de segmentación watershed y umbralado de Otsu, con imágenes de los laboratorios del curso de procesamiento digital de imágenes y otras de microscopía celular. Se crea así una nueva forma de trabajar con estos métodos a través de este software. La versión empleada de ImageJ es la 1.41o, programado en Java 1.6.0_23, la cual cuenta con 383 comandos y 33 macros. Con la ayuda del Matlab 7.0, se implementan estas mismas técnicas, con el propósito de comparar los resultados de ambos programas.
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PDICalc: una planilla de cálculo para el procesamiento digital de imágenes

PDICalc: una planilla de cálculo para el procesamiento digital de imágenes

Este ejemplo es uno de tantos, en los cuales para obtener el resultado deseado es necesario aplicar varios pasos de procesamiento, cada uno con par¶ametros que puede ser necesario modi¯car para mejorar los resultados. Con im¶agenes similares, es necesario seguir los mismos pasos, pero modi¯cando alg¶ un par¶ametro de procesamiento. En nuestro ejemplo, si la imagen de entrada es un poco m¶as oscura, es necesario modi¯car el valor umbral durante la binarizaci¶on. Esta situaci¶on es caracter¶³stica en muchas ramas de la ciencia donde se utiliza el PDI (im¶agenes satelitales, medicina, microscop¶³a electr¶onica, etc.) donde a un conjunto de im¶agenes similares es necesario aplicarle un mismo tipo de procesamiento. Con los sistemas comerciales esto involucra repetir manualmente cada uno de los pasos, lo cual es evidentemente tedioso e inconveniente.
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Morfología Matemática: Un Enfoque al Procesamiento Digital de Imágenes

Morfología Matemática: Un Enfoque al Procesamiento Digital de Imágenes

En el procesamiento digital de im´agenes existen diversos enfoques para trabajar con ellas. La morfolog´ıa matem´atica es uno de estos enfoques con una teor´ıa matem´atica propia bastante desa- rrollada que reviste un aspecto geom´etrico y algebraico muy importante que nace como resultado del uso conceptual de la teor´ıa de conjuntos y de los ret´ıculos. La importancia de sus propiedades algebraicas radica en el hecho de que estas sirven para evaluar la validez de las transformacio- nes involucradas en esta teor´ıa. Esta tesis presenta de manera detallada las demostraciones de la mayor´ıa de las propiedades elementales relativas a las operaciones fundamentales de erosi´on, dila- taci´on, abertura y cerradura morfol´ogicas establecidas para conjuntos y funciones. Adem´as, se dan diversos ejemplos de las operaciones antes mencionadas y se aplican, en combinaciones espec´ıficas, a im´agenes binarias consideradas como conjuntos y a im´agenes en tonos de gris consideradas como funciones. Estas aplicaciones incluyen la detecci´on de bordes, la eliminaci´on de ruido aleatorio y la segmentaci´on de objetos para el reconocimiento de formas.
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Transformada de Fourier y su aplicación en procesamiento digital de imágenes

Transformada de Fourier y su aplicación en procesamiento digital de imágenes

Por otro lado, hoy en d´ıa, existe una inmensa gama de ´ areas donde se utiliza el Procesamiento Digital de Im´ agenes (PDI), como telecomunicaciones, medicina, qu´ımica, astronom´ıa, industria, litograf´ıa, microscop´ıa, microscop´ıa de fluorescencia y microscop´ıa de luz, entre otros. El inter´ es en el procesamiento digital de im´ agenes se basa en extraer informaci´ on contenida de una im´ agen. La Transformada de Fourier juega un papel muy importante en el PDI, ya que es una herramienta que nos permite obtener la representaci´ on de informaci´ on en el espacio de frecuencias y aplicando un operador en ´ este dominio, se puede operar sobre la imagen, para detectar y realzar bordes, eliminar ruido, etc. [2, 3].
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Adquisición de imágenes aéreas desde un tricóptero

Adquisición de imágenes aéreas desde un tricóptero

Plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar. Se creó para artistas, diseñadores, aficionados y cualquiera interesado en crear entornos u objetos interactivos, este dispositivo puede tomar información del entorno a través de sus pines de entrada de un amplio repertorio de sensores y puede lograr afectar aquello que lo rodea controlando desde pequeños leds hasta actuadores y motores de diferentes tipos. El microcontrolador en la placa se programa mediante el lenguaje de programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo de Arduino (basado en procesing), los diferentes proyectos que aquí podrían realizarse tienen la facilidad de ejecutarse sin necesidad de conectar a un ordenador, de igual manera tienen la posibilidad de hacerlo y comunicar con diferentes tipos de software, la facilidad que permite esta plataforma para desarrollar placas incluso de forma artesanal es un beneficio junto con la ventaja de que su software puede ser descargado desde internet de forma gratuita.
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