Framework para aquisição e processamento rápido de imagens médicas do trato gastrointestinal em tempo real

Abstract

Com a introdução de novas tecnologias na área da saúde, os sistemas para captura e tratamento dos diferentes exames representam uma melhoria no diagnóstico e eficiência prestados ao utente. No mercado existe um conjunto de soluções que visam preencher estas necessidades. Contudo não satisfazem as exigência reais do público, ou são muito dispendiosas. Este trabalho apresenta uma framework de elevada qualidade, baixo custo e escalável, que oferece ao médico um conjunto de ferramentas de fácil utilização que auxiliam o processo de realização de relatório, possibilitando a dupla captura de exame (endoscopia e ecografia). Para isso foi realizada uma análise de requisitos, bem como uma seleção das melhores soluções para cada requisito pretendido. Neste contexto e tendo em conta os diferentes requisitos, desenvolveu-se em C# e Windows Forms (para interface gráfica) uma solução que integra uma base de dados em SQLite, um sistema de autenticação e diferenciação de utilizadores. Realiza também a compressão de vídeo proveniente de 2 dispositivos de captura ligados ao endoscópio e ecógrafo (através de directshow, Accord.NET e FFmpeg). Esta pressupõe uma solução que permita a reprodução do vídeo adquirido e adição de marcadores que auxiliarão o médico na função de diagnóstico, bem como edição de relatório e obtenção deste documento. Todos os resultados obtidos foram satisfatórios: o programa funciona de acordo com o esperado, a compressão realizada é eficaz não afetando o diagnóstico. Evidenciou-se apenas um problema pontual na reprodução de vídeo, cujo a sua resolução se encontra pendente da atualização de uma nova release do Accord.NET. Este problema, em nada influência o desempenho de diagnóstico bem como o resultado do mesmo.Todo o desenvolvimento, integração, interface gráfica e testes foram realizados pelo autor da presente tese.A plataforma desenvolvida encontra-se testada e preparada a ser colocada em produção.

With the introduction of new technologies in health, systems for capturing and processsing the different exams, have brought diferents improvements in the diagnosis and efficiency provided to patients. Presently in the market there are a set of solutions that aim to fill these needs. However, they either do not meet the actual requirements of the public or are expensive. This work presents a high quality, low-cost and scalable framework, which offers health providers a set of user-friendly tools that support the reporting process and enable double exam capture (endoscopy and ultrasound). To develop such framework, a requirement analysis was performed, as well a selection of the best solutions for each requirement. Taking into account the different requirements, a solution that integrates a database in SQLite was developed in C# and Windows Forms with system authentication and user differentiation. It also performs video compression from 2 capture devices connected to the endoscope and echograph (using Directshow, Accord.NET and FFmpeg). This system allows the reproduction of the acquired video and introduction of tags that will assist the physician with the patient diagnosis, as well as report editing and rendering. All the results are satisfactory: the program functions as expected and the compression performed is effective without affecting the diagnosis. There was only a sporadic problem in video playback. Resolution is pending of a new Accord.NET release. This is a minor issue that in no way influences the diagnostic performance as well as the results.All the development, integration, graphical interface and tests were performed by the author of this thesis. The developed platform was tested and is considered ready to production.