Mediciones radiográficas y diagnóstico de la displasia de cadera del lactante mediante visión computacional y sistema basado en reglas / Radiographic Measurements and Diagnosis of Hip Dysplasia in Infants Using Computer Vision and a Rule-Based System

RESUMEN

RESUMEN Fundamento el uso de radiografías digitales para el diagnóstico de la displasia del desarrollo de la cadera permite, además del diagnóstico precoz y mayor eficiencia del trabajo, realizar mediciones más precisas, el seguimiento del paciente y la planificación quirúrgica. Objetivo describir una herramienta capaz de detectar estructuras y puntos de interés de forma semiautomática para realizar las mediciones y cálculos necesarios con vistas al diagnóstico de la displasia de cadera en lactantes. Métodos estudio de innovación tecnológica, donde se utilizó el algoritmo de visión artificial Viola-Jones para la detección de las estructuras, así como un sistema basado en reglas con vistas a una sugerencia del diagnóstico. La herramienta propuesta (Software para las mediciones radiográficas con vistas al diagnóstico de la displasia del desarrollo de cadera en lactantes) se encuentra en fase de prueba y explotación en el Hospital Pediátrico Universitario Paquito González Cueto, de Cienfuegos. Para validar los resultados se tomaron estudios radiográficos de 12 casos, a los cuales se aplicaron las mediciones con el método tradicional y luego mediante el software. Resultados se obtuvo un sistema con vistas a determinar estructuras en las imágenes de radiografía de cadera, las cuales permiten obtener puntos y líneas para calcular los indicadores de displasia. La tasa de acierto al detectar las estructuras fue del 100 %. Conclusión existió una alta coincidencia entre las medidas calculadas por el algoritmo y las calculadas manualmente. La correspondencia entre el diagnóstico predicho por el sistema y el emitido por los médicos especialistas también fue elevada.

ABSTRACT

ABSTRACT Background the use of digital radiographs for the diagnosis of developmental dysplasia of the hip allows, in addition to early diagnosis and greater work efficiency, more precise measurements, patient monitoring and surgical planning. Objective to describe a tool capable of detecting structures and points of interest in a semi-automatic way to carry out the necessary measurements and calculations with a view to diagnosing hip dysplasia in infants. Methods study of technological innovation, where the Viola-Jones artificial vision algorithm was used for the detection of structures, as well as a rule-based system with a view to a diagnosis suggestion. The proposed tool (Software for radiographic measurements for diagnosing developmental dysplasia of the hip in infants) is in the testing and exploitation phase at the Paquito González Cueto University Pediatric Hospital, in Cienfuegos. To validate the results, radiographic studies of 12 cases were chosen, to which measurements were applied using the traditional method and then using the software. Results a system was obtained with a view to determining structures in hip radiography images, which allow points and lines to be obtained to calculate dysplasia indicators. The success rate in detecting the structures was 100%. Conclusion there was a high coincidence between the measures calculated by the algorithm and those calculated manually. The correspondence between the diagnosis predicted by the system and that issued by specialist doctors was also high.