Sistema de detección de artefactos en angiografías mediante técnicas de procesamiento de imágenes e inteligencia artificial

dc.contributor.advisorFranco Arias, Manuel Hernando
dc.contributor.authorRamirez Gualdrón, David
dc.contributor.authorChahin Garcia, Valeria
dc.contributor.authorLeón Torres, Madeleyne
dc.contributor.cvlacFranco Arias, Manuel Hernando [0001427755]spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialBucaramanga, Santanderspa
dc.date.accessioned2023-06-20T03:44:13Z
dc.date.available2023-06-20T03:44:13Z
dc.date.issued2023-05-19
dc.degree.nameIngeniero Biomédicospa
dc.description.abstractLas angiografías son procedimientos radiológicos utilizados para la detección de anomalías en los vasos sanguíneos del cuerpo humano, con el fin de brindar la información necesaria para el correcto tratamiento médico del paciente; estos procedimientos se realizan por medio de los equipos de Rayos X utilizados por el personal de radiología en las instituciones de salud, estos equipos tienen como función permitir la visualización de irregularidades, lesiones y/o enfermedades en el interior del cuerpo humano, generando así imágenes en escala de grises que se dan por la cantidad de radiación que absorben los tejidos, en las angiografías se utiliza una inyección de contraste que permite evidenciar la dirección y flujo de sangre por los vasos sanguíneos. Por consiguiente, se desarrolló un software para detectar artefactos presentes en angiografías mediante técnicas de procesamiento de imágenes e inteligencia artificial utilizando Python. Este software se realizó con la implementación de las distintas técnicas de inteligencia artificial y procesamiento de imágenes con la base de datos de las imágenes de las angiografías, estas técnicas fueron ResNet-18 para inteligencia artificial y para las técnicas de procesamiento de imágenes fueron las de binarización, normalización, filtro de ruido, entro otras. Las cuales permitieron la detección de artefactos que llegan a estar presentas en la imagen de angiografías, y así evitando que se llegan a dar diagnósticos errados.spa
dc.description.abstractenglishAngiographies are radiological procedures used for the detection of anomalies in the blood vessels of the human body, in order to provide the necessary information for the correct medical treatment of the patient; These procedures are performed by means of X-Ray equipment used by radiology personnel in health institutions, these equipment have the function of allowing the visualization of irregularities, lesions and/or diseases inside the human body, thus generating images in grayscale that are given by the amount of radiation absorbed by the tissues, in angiographies an injection of contrast is used that allows to show the direction and flow of blood through the blood vessels. Therefore, software was developed to detect artifacts present in angiographies by means of image processing and artificial intelligence techniques using Python. This software was made with the implementation of different artificial intelligence and image processing techniques with the database of angiographic images, these techniques were ResNet-18 for artificial intelligence and for image processing techniques were binarization, normalization, noise filtering, among others. These techniques allowed the detection of artifacts that may be present in the angiographic image, thus avoiding misdiagnosis.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsCapítulo I......................................................................................................................................... 13 Aspectos generales ........................................................................................................................ 13 1.1 Problema u Oportunidad ............................................................................................... 13 1.2 Justificación................................................................................................................... 14 1.3 Pregunta problema......................................................................................................... 15 1.4 Objetivo General ........................................................................................................... 15 1.5 Objetivos específicos..................................................................................................... 15 1.6 Limitaciones y Delimitaciones...................................................................................... 15 Capitulo II........................................................................................................................................ 17 Marco teórico y Estado del Arte ................................................................................................... 17 2.1 Marco Teórico...................................................................................................................... 17 2.1.1 Artefacto........................................................................................................................ 17 2.1.2 Angiografía.................................................................................................................... 17 2.1.3 Rayos X.......................................................................................................................... 18 2.1.4 Procesamiento de imágenes......................................................................................... 19 2.2 Estado del Arte.................................................................................................................... 19 2.3 Marco Legal ......................................................................................................................... 23 Capitulo III...................................................................................................................................... 26 Metodología .................................................................................................................................. 26 3.1 Consultar de las técnicas de procesamiento de imágenes e inteligencia artificial para la detección de artefactos. ................................................................................................................. 27 3.2 Comparación de las técnicas de procesamiento de imágenes e inteligencia artificial......... 28 3.3 Selección de la técnica mas adecuada para la detección de artefactos en las angiografías. 29 3.4 Investigación de los diferentes softwares libres para trabajar el procesamiento de imágenes y la IA............................................................................................................................................ 29 3.5 Diagrama de flujo................................................................................................................ 30 3.6 Código de la interfaz de clasificación de artefactos en angiografías................................... 30 3.7 Pruebas de funcionamiento ................................................................................................. 30 3.8 Generación de las tablas de sensibilidad y especificidad .................................................... 31 Capítulo IV ...................................................................................................................................... 32 Resultados obtenidos y Análisis.................................................................................................... 32 9 4.1 Consultar de las técnicas de procesamiento de imágenes e inteligencia artificial para la detección de artefactos. ................................................................................................................. 32 4.2 Comparación de las técnicas de procesamiento de imágenes e inteligencia artificial....... 33 4.3 Selección de la técnica más adecuada para la detección de artefactos en las angiografías. ....................................................................................................................................................... 37 4.4 Investigación de los diferentes softwares libres para trabajar el procesamiento de imágenes y la IA............................................................................................................................ 41 4.5 Diagrama de flujo.............................................................................................................. 42 4.6 Código de la interfaz de clasificación de artefactos en angiografías................................. 43 4.7. Pruebas de funcionamiento y resultados del modelo implementado................................. 50 Capítulo V........................................................................................................................................ 73 Conclusiones y recomendaciones.................................................................................................. 73 5.1 Conclusiones..................................................................................................................... 73 5.2 Recomendaciones.............................................................................................................. 74 Capítulo VI ...................................................................................................................................... 75 Bibliografía. .................................................................................................................................. 75spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/20322
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Biomédicaspa
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dc.relation.referencesResNet-18 (s/f). Mathworks.com. Recuperado el 28 de abril de 2023, de https://es.mathworks.com/help/deeplearning/ref/resnet18.htmlspa
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