Clasificación de malformaciones craneales causadas por craneosinostosis primaria utilizando kernels no lineales



Título del documento: Clasificación de malformaciones craneales causadas por craneosinostosis primaria utilizando kernels no lineales
Revista: Revista mexicana de ingeniería biomédica
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000407532
ISSN: 0188-9532
Autors: 1
1
Institucions: 1Universidad de Guanajuato, Centro de Investigaciones Matemáticas, Guanajuato. México
Any:
Període: Jul
Volum: 31
Número: 1
Paginació: 15-29
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español La craneosinostosis primaria (CP) es una condición patológica asociada a la fusión prematura de una sutura del calvario. La fusión temprana produce malformaciones craneales severas que se asocian frecuentemente con discapacidades cognitivas, del lenguaje, el aprendizaje y el comportamiento social en general. Por estas razones, la CP representa un área de investigación importante que requiere de métodos efectivos para caracterizar la morfología del complejo craneofacial. En este trabajo, se estudia el desempeño de un algoritmo que combina en forma novedosa kernels no lineales, concurrencias de rasgos craneales de forma, un método de selección de variables y un método estándar de reducción de dimensionalidad para clasificar malformaciones causadas por CP en una población de infantes afectados, utilizando imágenes de tomografía computarizada (TC). Las imágenes fueron obtenidas de 102 estudios de cráneos con sinostosis sagital, 42 cráneos con sinostosis metópica, 12 cráneos con sinostosis unicoronal y 65 cráneos de individuos sanos (población control). El estudio cuantitativo de los resultados obtenidos sugiere que el método propuesto es efectivo, ya que alcanza tasas de clasificación superiores al 94%
Resumen en inglés Single-suture craniosynostosis (SSC) is the pathologic condition of premature fusion of a calvarial suture. Premature fusion produces significant cranial deformities and is associated with an increased risk of cognitive deficits and neurobehavioral impairments. For these reasons, SSC represents an important area of research that requires effective methods for characterizing cranial morphology. In this paper we evaluate a new approach that combines the use of nonlinear kernels, co-occurrences of skull shape features, a new feature selection process and standard nonlinear dimensionality reduction techniques, as a means to classify cranial malformations due to SSC using computed tomography (CT) imaging. CT images were obtained from CT studies of 102 sagittal synostosis crania, 42 metopic synostosis crania, 12 unicoronal synostosis crania and 65 nonsynostotic skulls. We validate our approach with an extensive series of experiments and show that our proposed approach outperforms the classification performance of previously published techniques, achieving classification rates above 95%
Disciplines Medicina,
Ciencias de la computación
Paraules clau: Anatomía humana,
Procesamiento de datos,
Malformación craneal,
Craneosinostosis,
Procesamiento de imágenes,
Kernel no lineal,
Algoritmos
Keyword: Medicine,
Computer science,
Human anatomy,
Data processing,
Cranial malformation,
Craniosynostosis,
Images processing,
Non-linear kernel,
Algorithms
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