Cyclops Cyclops LAPIX - INE - UFSC Metodologia Computacional para Validação da Acuidade em Marcações Cefalométricas Daniel Duarte Abdala Rafael Floriani

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Metodologia Computacional para Metodologia Computacional para Validação da Acuidade em Validação da Acuidade em Marcações CefalométricasMarcações Cefalométricas

Daniel Duarte AbdalaDaniel Duarte Abdala

Rafael Floriani BertoldiRafael Floriani Bertoldi

Aldo Von WangenheimAldo Von Wangenheim

Heraldo Luis Dias da Silveira Heraldo Luis Dias da Silveira

Heloísa Emília Dias da SilveiraHeloísa Emília Dias da Silveira

<http://www.cyclops.ufsc.br><http://www.cyclops.ufsc.br>

Roteiro da ApresentaçãoRoteiro da Apresentação

1. Cefalometria radiográfica1. Cefalometria radiográfica• Definição

• Problema : a incerteza sobre a qualidade da marcação dos pontos na cefalometria

• Proposta : uma ferramenta computacional para avaliação da qualidade de marcação na cefalometria

2. Metodologia Computacional2. Metodologia Computacional• Diferenciação de usuários

• Criação de projetos de estudo sobre as cefalometrias

• Geração de estatísticas e avaliação da qualidade dos dados inseridos nos projetos

3. Resultados3. Resultados

4. Discussão e Conclusão4. Discussão e Conclusão


1. Cefalometria radiográfica1. Cefalometria radiográfica

• A cefalometria radiográfica é um importante recurso no diagnóstico, planejamento e acompanhamento de um tratamento ortodôntico ou cirúrgico ortognático.

• A realização desta é feita através da identificação de pontos de controle sobre imagens radiográficas

• Exige precisão e experiência do especialista para realizar uma análise de boa qualidade




• Problema : a incerteza sobre a qualidade da marcação dos pontos na cefalometria

• A fonte desse problema é o fato da marcação dos pontos depender diretamente da capacidade do especialista. Erros em marcações podem ocasionar diagnótiscos danosos ao paciente

• Estudos foram realizados comprovando que marcações realizadas por diferentes clínicas e especialistas demonstram uma diferença nos resultados que não é aceitável ( SILVEIRA, H.L.D., SILVEIRA, H.E.D. (Maio, 2006), “Reproducibility of Cephalometric Measurements Made by Three Radiology Clinics”, Angle Orthodontist.

Appleton, v. 76, n. 3, p. 394-399 )


• Existem diversos softwares disponíveis para a marcação de pontos cefalométricos porém eles também não possuem meios de indicar a qualidade das marcações realizadas.

• Assim mesmo com a utilização de ferramentas de software as marcações ainda são feitas de forma manual por especialistas e essas marcações não tem sua qualidade avaliada

• Surge a questão: Como quantificar a qualidade da marcação cefalométrica realizada pelos especialistas?

1. Cefalometria radiográfica1. Cefalometria radiográfica1. Cefalometria radiográfica1. Cefalometria radiográfica



• PropostaProposta : : uma ferramenta computacional para avaliação da qualidade de marcação na cefalometria

• Oferecer aos usuários uma ferramenta que tenha a Oferecer aos usuários uma ferramenta que tenha a capacidade de avaliar e indicar marcações capacidade de avaliar e indicar marcações consideradas erradas através da comparação com consideradas erradas através da comparação com modelos estabelicidosmodelos estabelicidos

• Avaliar as comparações entre as marcações realizadas Avaliar as comparações entre as marcações realizadas e modelos alvo estabelecidos através de técnicas e modelos alvo estabelecidos através de técnicas estatísticasestatísticas

• Para auxiliar a análise oferecer ferramentas auxiliares Para auxiliar a análise oferecer ferramentas auxiliares que tornem a marcação dos pontos cefalométricos que tornem a marcação dos pontos cefalométricos prática, clara e intuitivaprática, clara e intuitiva


2. Metodologia Computacional2. Metodologia Computacional

• A ferramenta computacional desenvolvida, chamada Cyclops Cefalometria, tem como principais características:

• A capacidade de diferenciar os usuários capazes de produzir os modelos que servirão de meta nas avaliações daqueles que utilizaram o software para avaliar as suas marcações.

• Diversas ferramentas de auxílio à análise, como zoom e negativo, para que a marcação dos pontos cefalométricos seja prática e simples


2. Metodologia Computacional2. Metodologia Computacional• É possível realizar

marcações cefalométricas obedecendo a diferentes modelos de pontos cefalométricos

• Principalmente, a capacidade de quantificar a qualidade das marcações dos usuários de forma comparativa com o auxílio de técnicas estatísticas como ICC e KAPPA


2. Metodologia Computacional

• 2.1. Diferenciação de usuários• Um passo inicial foi definir claramente quais os

principais tipos de usuários do software em questão.

• Foram definidos 2 tipos :• Calibrados: Usuários que possuem experiência na

marcação de pontos cefalométricos. São estes usuários que definiram o conjunto de pontos alvo aos usuários que desejam avaliar a qualidade de suas marcações

• Não-calibrados: Usuários que vão usar o software no intuito de verificar a qualidade de suas marcações. Suas marcações serão comparadas com as definidas pelos usuários calibrados.



• 2.2. 2.2. Criação de projetos de estudo sobre as cefalometrias

• Qualquer usuário que utilize o software tem a possibilidade de criar um projeto

• Um projeto é a unidade básica do software e ela define:

• os usuários calibrados e não-calibrados que terão acesso ao conteúdo do projeto

• o modelo de pontos que deverá ser marcado por todos usuários em cada um de seus estudos. Esse modelo tem o nome dos pontos cefalométricos esperados, podendo ter descrições e imagens auxiliares associadas de forma a auxiliar os usuários na marcação




• Cada projeto conterá estudos. Os estudos tem como utilidade associar-se as imagens cefalométricas que deverão ser analisadas de acordo com o modelo de pontos do projeto que lhes contêm

• Em cada estudo serão armazenadas as marcações de pontos cefalométricos realizadas pelos usuários cadastrados no projeto que contém o estudo

• As marcações armazenadas seguem o modelo estabelecido pelo projeto que contém o estudo




• Com essa estrutura hierárquica, é possível ao usuário criar um único repositório (o projeto) que definirá a forma que um conjunto de imagens (seus estudos) devem ser avaliados.



• 2.2. Geração de estatísticas e avaliação da 2.2. Geração de estatísticas e avaliação da qualidade dos dados inseridos nos projetosqualidade dos dados inseridos nos projetos

• Conforme os pontos cefalométricos são marcados por calibrados e não-calibrados surge a possibilidade da avaliação dessas marcações

• Como técnicas utilizadas serão usadas o ICC (Interclass Correlation Coefficient) e o índice Kappa

• A avaliação para usuários calibrados indicará se há um nível de concordância entre suas marcações. Essa avaliação indicará se as coordenadas alvo definidas para os pontos são válidas

• Os usuários não-calibrados usam a avaliação para verificar se as suas marcações estão próximas o suficiente ao alvo para serem consideradas corretas


3. Resultados3. Resultados

• O software ainda se encontra em desenvolvimento. Porém está próximo de lançar sua primeira versão

• Ele será usado inicialmente por especialistas da UFRGS. Eles realizarão a comparação entre marcações realizadas entre grupos mais e menos experientes na área da cefalometria.

• O teste comparativo será feito através da marcação de um mesmo modelo de pontos em um mesmo conjunto de 15 imagens cefalométricas pelos dois grupos.


4. Discussão e Conclusão4. Discussão e Conclusão

• Embora o software ainda esteja em fase de testes, já conta com a aquiescência no que tange a usabilidade do sistema de um considerável número de possíveis usuários

• Uma ferramenta como essa pode indicar uma nova forma de se avaliar a acuidade dos resultados na cefalometria, garantindo formas de quantificar a qualidade do resultado das análises

• O software ainda tem capacidade educativa, podendo servir como uma ferramenta de aprendizado e aperfeiçoamento para seus usuários


AgradecimentosAgradecimentos

• Agradecemos ao grupo de pesquisa diagnóstico por imagem/FO-UFRGS pela colaboração no desenvolvimento deste projeto.

• A todos integrantes do Cyclops, especialmente aos do grupo do LAPIX, que ajudam a tornar nosso trabalho mais agradável e tornam possível continuarmos desenvolvendo novas ferramentas de qualidade.

[email protected]@inf.ufsc.br

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