Medição automática de valva mitral a partir de ecocardiograma utilizando processamento digital de imagens / Automatic measurement of the mitral valve based on echocardiography using digital image processing

RESUMO

Fundamento A avaliação da área valvar mitral por meio da reconstrução multiplano na ecocardiografia tridimensional é restrita a softwares específicos e à experiência dos ecocardiografistas. Eles precisam selecionar manualmente o frame do vídeo que contenha a área de abertura máxima da valva mitral, dimensão fundamental para a identificação de estenose mitral. Objetivo: Automatizar o processo de determinação da área de abertura máxima da valva mitral, por meio da aplicação de Processamento Digital de Imagens (PDI) em exames de ecocardiograma, desenvolvendo um algoritmo aberto com leitura de vídeo no formato avi. Método: Este estudo piloto observacional transversal foi realizado com vinte e cinco exames diferentes de ecocardiograma, sendo quinze com abertura normal e dez com estenose mitral reumática. Todos os exames foram realizados e disponibilizados por dois especialistas, com autorização do Comitê de Ética em Pesquisa, que utilizaram dois modelos de aparelhos ecocardiográficos Vivid E95 (GE Healthcare) e Epiq 7 (Philips), com sondas multiplanares transesofágicas. Todos os vídeos em formato avi foram submetidos ao PDI através da técnica de segmentação de imagens. Resultados: As medidas obtidas manualmente por ecocardiografistas experientes e os valores calculados pelo sistema desenvolvido foram comparados utilizando o diagrama de Bland-Altman. Observou-se maior concordância entre valores no intervalo de 0,4 a 2,7 cm². Conclusão: Foi possível determinar automaticamente a área de máxima abertura das valvas mitrais, tanto para os casos advindos da GE quanto da Philips, utilizando apenas um vídeo como dado de entrada. O algoritmo demonstrou economizar tempo nas medições quando comparado com a mensuração habitual. (AU)

ABSTRACT

Background: The evaluation of mitral valve area through multiplanar reconstruction in 3-dimensional echocardiography is restricted to specific software and to the experience of echocardiographers. They need to manually select the video frame that contains the maximum mitral valve opening area, as this dimension is fundamental to identification of mitral stenosis. Objective: To automate the process of determining the maximum mitral valve opening area, through the application of digital image processing (DIP) in echocardiography tests, developing an open algorithm with video reading in avi format. Method: This cross-sectional observational pilot study was conducted with 25 different echocardiography exams, 15 with normal aperture and 10 with rheumatic mitral stenosis. With the authorization of the Research Ethics Committee, all exams were performed and made available by 2 specialists who used 2 models of echocardiographic devices Vivid E95 (GE Healthcare) and Epiq 7 (Philips), with multiplanar transesophageal probes. All videos in avi format were submitted to DIP using the image segmentation technique. Results: The measurements obtained manually by experienced echocardiographers and the values calculated by the developed system were compared using a Bland-Altman diagram. There was greater agreement between values in the range from 0.4 to 2.7 cm². Conclusion: It was possible to automatically determine the maximum mitral valve opening area, for cases from both GE and Philips, using only 1 video as input data. The algorithm has been demonstrated to save time on measurements when compared to the usual method. (AU)