Towards a 3D modeling of brain tumors by using endoneurosonography and neural networks

Las cirugías mínimamente invasivas se han vuelto populares debido a que implican menos riesgos con respecto a las intervenciones tradicionales. En neurocirugía, las tendencias recientes sugieren el uso conjunto de la endoscopia y el ultrasonido, técnica llamada endoneurosonografía (ENS), para la vir...

Full description

Autores:
Serna, Andrés
Prieto, Flavio
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad de Medellín
Repositorio:
Repositorio UDEM
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.udem.edu.co:11407/3610
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11407/3610
Palabra clave:
Brain tumors
Endoneurosonography
3D acquisition
3D modeling
Ingeniería mecatrónica
Tumores cerebrales
Endoneurosonografía
Adquisición 3D
Modelado 3D
Rights
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Description
Summary:Las cirugías mínimamente invasivas se han vuelto populares debido a que implican menos riesgos con respecto a las intervenciones tradicionales. En neurocirugía, las tendencias recientes sugieren el uso conjunto de la endoscopia y el ultrasonido, técnica llamada endoneurosonografía (ENS), para la virtualización 3D de las estructuras del cerebro en tiempo real. La información ENS se puede utilizar para generar modelos 3D de los tumores del cerebro durante la cirugía. En este trabajo, presentamos una metodología para el modelado 3D de tumores cerebrales con ENS y redes neuronales. Específicamente, se estudió el uso de mapas auto-organizados (SOM) y de redes neuronales tipo gas (NGN). En comparación con otras técnicas, el modelado 3D usando redes neuronales ofrece ventajas debido a que la morfología del tumor se codifica directamente sobre los pesos sinápticos de la red, no requiere ningún conocimiento a priori y la representación puede ser desarrollada en dos etapas: entrenamiento fuera de línea y adaptación en línea. Se realizan pruebas experimentales con maniquíes médicos de tumores cerebrales. Al final del documento, se presentan los resultados del modelado 3D a partir de una base de datos ENS.