Segmentação de figado para transplante a partir de dadores vivos

Abstract

Associado ao conhecimento inerente à capacidade de auto-regeneração do tecido hepático, surgiu a possibilidade de se realizarem transplantes a partir de dadores vivos, combatendo-se, assim, a escassez de fígado compatível para transplante, proveniente de cadáveres. Neste sentido, tem-se assistido a um investimento acrescido na produção de conhecimentos, designadamente no que se refere às técnicas de transplante. O planeamento cirúrgico das ressecções hepáticas é baseado na localização dos oito segmentos anatómicos, segundo a classificação de Couniaud. Cada um destes segmentos constitui uma unidade funcional independente, ou seja, possui vascularização própria, podendo ser removido sem afectar a irrigação e as funções da restante fracção hepática. No âmbito da presente investigação, cujo objectivo é determinar o local ideal de ressecção, foi efectuado um conjunto de procedimentos. Inicialmente, desenvolveu-se um método de segmentação hepático a partir de imagens de Tomografia Computacional com e sem contraste, baseado no crescimento por regiões. O algoritmo desenvolvido e implementado foi avaliado, estatisticamente, tendo em vista a análise do desempenho do mesmo, comparando-se os contornos obtidos com os desenhados pelos dois médicos. Os resultados deste estudo evidenciam um elevado grau de semelhança entre os referidos contornos Além da segmentação do fígado, também torna-se necessária a identificação da rede vascular hepática para o planeamento cirúrgico das ressecções, pois pode-se remover uma fracção considerável deste órgão, desde que se preserve a irrigação da restante fracção, assegurando-se, assim, a regeneração da mesma. Nesta linha de pensamento, foi desenvolvido um método que combina duas técnicas de segmentação: crescimento por regiões e threshold. Aplicando-se sucessivos crescimentos por regiões, foi obtida a distribuição do número de voxels em função das intensidades. Na medida em que a curva resultante apresenta um declive acentuado, e depois, um comportamento aproximadamente linear, foram identificadas graficamente duas regiões. Calculou-se, posteriormente, uma recta de ajuste a cada uma dessas regiões, sendo que a intersecção destas fornece a informação sobre o valor de threshold a ser usado para segmentar a rede vascular. Finalmente, no sentido de localizar as oito unidades funcionais hepáticas segundo a classificação de Couniaud, foi implementado um método que articula conhecimentos de anatomia hepática e de geometria diferencial. Este permite detectar, automaticamente, um conjunto de pontos a partir dos quais são definidos os planos de delimitação dos oito segmentos. Na análise qualitativa do desempenho do método implementado, são observadas similitudes entre os volumes segmentados pelo algoritmo e os volumes determinados pelo estudo usado como referência na implementação do método. Palavras ou temas-chave: Transplante hepático; ressecções hepáticas; segmentação hepática; rede vascular; classificação de Couniaud.