Evaluación de métodos de análisis de calidad trabecular para imágenes de absorciometría de rayos X - Gilhaus, Leandro Manuel (2021)
La osteoporosis es uno de los mayores problemas que enfrenta la población de personas mayores de ambos sexos. El evento patológico asociado es la fractura del hueso. Sin embargo, la definición de osteoporosis no implica necesariamente la presencia de la misma, sino sólo una disminución de la masa ósea que, a su vez, conlleva a un alto riesgo de ocurrencia de dicho evento [Kanis, 2002]. Uno de los indicadores utilizados para poder detectar esta condición en los pacientes, antes de que ocurra una fractura, es la densidad mineral ósea (BMD). Para poder calcular el valor del BMD, normalmente se obtienen imágenes en regiones específicas del hueso, obtenidas mediante una absorciometría de rayos X de energía dual (DXA). Aunque el BMD da una idea sobre la fortaleza del hueso, no puede por sí solo predecir el riesgo de una fractura osteoporótica [Lin, 1999]. Una manera de mejorar esta predicción es complementar el valor de la densidad ósea, con la calidad de la textura del hueso trabecular. La mayoría de los estudios que evalúan el análisis de la estructura, muestran que estos parámetros en conjunto con la densidad mineral ósea, predicen la fortaleza del hueso y las fracturas osteoporóticas [Link,1999] [Redondo, 2018]. Está demostrado que la combinación entre el BMD y los valores de los parámetros de la textura del hueso proveen una mejor evaluación del riesgo de fractura que solamente utilizando el BMD [Lespessailles, 2008]. En la mayoría de las modalidades de imágenes médicas, existe una dificultad para ver la estructura trabecular visualmente, porque el tamaño de las trabéculas es del orden de micrones y lo que se observa es una textura debida a la superposición de miles de trabéculas. Debido a que no se puede cuantificar la estructura visualmente, se necesitan algoritmos para estimar la calidad trabecular. Estos algoritmos producen como resultado un indicador de calidad trabecular que permite cuantificar la misma en una magnitud denominada usualmente “Trabecular Bone Score”, “Trabecular Index” y similares [Redondo, 2018]. Dicha calidad trabecular puede ser analizada con diferentes tipos de imágenes como por ejemplo: de Rayos-X (RX), de DXA, resonancias magnéticas (RMI), tomografías computadas (CT) y Micro-tomografías computadas (µ-CT). Sobre estos tipos de imágenes se han aplicado un conjunto de métodos que se detallarán en el capítulo 3. Por otra parte, los equipos de DXA además de proporcionar un valor para la Densidad Mineral Ósea, son capaces de producir dos imágenes de RX de baja resolución en comparación con las producidas por un equipo de RX convencional. Ya que la absorciometría por DXA es un estudio de rutina, un desafío actual es aprovechar estos estudios para obtener un indicador de calidad trabecular a partir de las imágenes de DXA. De esta manera se evitaría irradiar a los pacientes en un estudio adicional de RX convencional para evaluar la calidad trabecular. Párrafo extraído de la tesis de grado a modo de resumen.