Cálculo de biomarcadores basados en el tensor de difusión a partir de imágenes de MRI DTI de cáncer de mama

Abstract

[ES] El objetivo principal de este trabajo es el cálculo de una serie de biomarcadores basados en la difusión de los tejidos de la mama a partir de imágenes de resonancia magnética para poder desarrollar a posteriori un algoritmo que permita identificar los tejidos cancerosos. La primera parte del trabajo consistirá en una breve descripción de la técnica de RMI DTI empleada para obtener las imágenes, así como la exposición del estado del arte en cuanto al diagnóstico del cáncer de mama.El siguiente paso es el diseño de un algoritmo de segmentación que nos permita separar la mama del fondo de la imagen y el resto del tórax.A continuación se calculará el tensor de difusión de los voxeles contenidos en la máscara generada en el paso anterior, para ello se emplearán mínimos cuadrados para ajustar el modelo general de difusión a los valores de la imagen. Por último, se obtienen los autovalores del tensor y a partir de estos se calculan los biomarcadores.

[EN] The main objective of this work is the calculation of a series of biomarkers based on the diffusion of the tissues of the breast from magnetic resonance images to be able to develop an algorithm to identify cancerous tissues. The first part of the work will consist of a brief description of the RMI DTI technique used to obtain the images as well as the state of the art exposition regarding the diagnosis of breast cancer. The next step is the design of a segmentation algorithm that allows us to separate the breast from the background of the image and the rest of the thorax. Next, the diffusion tensor of the voxels contained in the mask generated in the previous step will be calculated, so that least-squares are used to adjust the general diffusion model to the values of the image. Finally, the eigenvalues of the tensor are obtained and from these the biomarkers are calculated.

[CAT/VA] L'objectiu principal d'aquest treball és el càlcul d'una sèrie de biomarcadors basats en la difusió dels teixits de la mama a partir d'imatges de ressonància magnètica per poder desenvolupar a posteriori un algoritme que permeti identificar els teixits cancerosos. La primera part del treball consistirà en una breu descripció de la tècnica de RMI DTI utilitzada per obtenir les imatges, així com l'exposició de l'estat de l'art pel que fa al diagnòstic del càncer de mama. El següent pas és el disseny d'un algoritme de segmentació que ens permeti separar la mama del fons de la imatge i la resta del tòrax. A continuació es calcularà el tensor de difusió dels vòxels continguts en la màscara generada en el pas anterior, per a això s'utilitzarán mínims quadrats per ajustar el model general de difusió als valors de la imatge. Finalment, s'obtenen els autovalors del tensor i a partir d'aquests es calculen els biomarcadors.