Estudio sobre la corrección de los artefactos de movimiento en el mapeo óptico del corazón

Abstract

[EN] The cardiac optical mapping is an established technique for the study of electrical and chemical dynamics of excitable tissues of the heart with high spatial and temporal resolution. This technique has many advantages; however, it presents an important disadvantage due to the motion of the heart with respect to registration system and/or excitation source. The goal of the present work is to carry out an analysis of the techniques and image processing methods in order to compensate and correct motion artifacts in cardiac optical mapping records. At first, a substantial part of the work has been a bibliographic search in order to study the previous data and answers of different techniques which are used in the literature to remove the problem linked to the artifacts of motion. Then, regarding the conditions of our experiments, we chose the techniques that can provide the best performance and implemented the corresponding algorithms. These algorithms have been applied to self-created phantoms and then to optical mapping videos. Finally, we present the results obtained at different stages of our work (phantoms and videos of optical mapping) with these algorithms.

[ES] El mapeo óptico cardíaco es una técnica establecida para el estudio de la dinámica eléctrica y química de los tejidos excitables del corazón con una alta resolución espacial y temporal. No obstante, esta técnica, a parte de las numerosas ventajas que ofrece, presenta un importante inconveniente debido al movimiento del corazón respecto al sistema de registro y/o fuente de excitación. Es por eso que en el presente Trabajo Fin de Máster se pretende llevar a cabo un análisis de las técnicas y métodos de tratamiento de imagen para compensar y corregir los artefactos de movimiento en los registros de mapeo óptico cardíaco. Para ello, en primer lugar, y siendo una parte sustancial del trabajo, se hace una búsqueda y un estudio bibliográfico para tratar de encontrar datos y las respuestas de las diferentes técnicas utilizadas en la literatura para paliar el problema de los artefactos. De las técnicas halladas, se escogen las que mejores prestaciones pueden ofrecer teniendo en cuenta las condiciones de nuestros experimentos y se implementan los algoritmos correspondientes. Estos algoritmos se aplican a unos phantoms de creación propia y después a videos de mapeo óptico. Por último, se observan los resultados que se han obtenido con dichos algoritmos en las distintas fases (phantoms y videos de optical mapping).