Los resultados mostrados anteriormente se elaboraron utilizando un intervalo de dosis de hasta 5000 mGy y las imágenes utilizadas se obtuvieron con una metodología no muy precisa, como ya se había mencionado. Para validar estadísticamente los métodos usados se realizaron otras comparaciones de estos resultados con los obtenidos en otro intervalo de
observa en el anexo1, la cual si fue estrictamente rigurosa. Este último intervalo pertenece a otro grupo de imágenes irradiadas por separado con dosis de 125, 250, 375, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 5000, 6500, 8000 y 10000 mGy. Este análisis estadístico se realizó mediante el software SPSS, a través de una prueba no paramétrica para muestras relacionadas.
Al aplicar la prueba de rango con signo de Wilcoxon primeramente para las imágenes en un intervalo de dosis de hasta 5000 mGy, se obtuvo el resultado que se muestra en la figura 3.5. Se realizó la prueba, comparando en el caso de diezmar por dos, el método de interpolación polinomial con orden cuatro y el método con splines, debido a que la interpolación cúbica opera de manera similar a la interpolación con splines, como se observa en las curvas de calibración mostradas en el epígrafe anterior. Se utilizó orden cuatro para la interpolación polinomial ya que esta produjo mejores resultados. El valor del nivel de significación, mayor que 0.05 revela que no son significativas las diferencias entre los métodos. Esta misma prueba se efectuó para el segundo grupo de imágenes, pero se tomaron los puntos correspondientes al intervalo de hasta 5000 mGy y los resultados manifestaron que tampoco existen diferencias significativas, lo cual se observa en la figura 3.6.
Figura 3.6. Prueba de rango con signo de Wilcoxon para el segundo grupo de imágenes tomando un intervalo de hasta 5000 mGy.
Por último se realizó la prueba con el segundo grupo de imágenes pero tomando el intervalo de hasta 10000 mGy y se obtuvieron los resultados mostrados en la figura 3.7. En este caso la prueba aplicada indica que hay evidencia para rechazar la hipótesis nula (consistente en que no existe diferencia entre los métodos), lo cual se debe a que la interpolación polinomial tiende a dar errores en un rango amplio, siendo la interpolación con splines la que mejor se ajusta en todo el intervalo. Lo anterior se puede observar en las curvas de calibración obtenidas al diezmar por dos en el anexo 4 b). En la figura 3.8 se observa como la media es menor para el caso de spline lo que revela que el error de predicción es menor para el mismo, al igual que la varianza que indica que no existe mucha variabilidad entre los errores para cada uno de los puntos.
Figura 3.7. Prueba de rango con signo de Wilcoxon para el segundo grupo de imágenes tomando un intervalo de hasta 10000 mGy.
Figura 3.8. Análisis de frecuencias para el segundo grupo de imágenes tomando un intervalo de hasta 10000 mGy.
Las pruebas anteriores fueron efectuadas de la misma forma pero diezmando por tres y los resultados obtenidos coinciden, lo cual se puede observar en el anexo 4 a).
3.3 Resultados de la incorporación de los programas en la interfaz de usuario
La interfaz creada presenta un menú de entrada que permite activar tres ventanas: una para la calibración de las imágenes, otra para la segmentación en áreas de isodosis y la tercera para el cálculo del producto dosis-área, el cual se observa en la figura 2.13. En cualquiera de las ventanas la interfaz permite seleccionar una o varias imágenes, en dependencia de lo que sea necesario y cargarlas desde una carpeta donde estén almacenadas, por medio de un navegador que se activa oprimiendo el botón „Cargar imágenes‟ en la ventana de calibración o „Cargar imagen‟ en las dos restantes ventanas.
En la ventana de calibración el usuario puede introducir los valores de dosis, separados por un espacio y ordenados ascendentemente, de las imágenes previamente cargadas y obtener la curva de calibración que se muestra en la figura 2.14, activando el botón „Calibrar‟. En la interfaz fue usada la interpolación polinomial, ya que en una primera versión se concibió para un intervalo de dosis de hasta 5000 mGy. De la misma forma en la ventana de segmentación se introducen los valores de dosis, que pueden o no coincidir con los de la calibración, con lo que se obtiene la imagen segmentada en regiones de isodosis accionando el botón „Mapa de isodosis‟. También se puede distinguir cada región del mapa de colores con la leyenda que se muestra, donde a cada color corresponde una letra y a cada letra un intervalo de dosis, lo cual se observa en la figura 2.15. Por último en la tercera ventana, mostrada en la figura 2.16, el usuario tiene la posibilidad de entrar las dimensiones de la
cargada, la región de la cual quiere conocer el producto dosis-área. Pulsando el botón „Calcular PDA‟ el cursor permite marcar una región poligonal haciendo clic en la imagen, finalmente se hace doble clic cuando se halla cerrado el polígono para obtener el producto dosis-área.
Figura 2.13. Menú de entrada de la interfaz de usuario.
Figura 2.15. Ventana de segmentación seleccionada.
resultados se muestran en el anexo 5, donde se puede observar cómo quedan delimitadas las regiones que corresponden a zonas con valores similares.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
Se comprobó objetivamente mediante análisis estadísticos, que los métodos de interpolación implementados son semejantes en cuanto al resultado obtenido para intervalos de dosis entre cero y 5000 mGy. Siendo la interpolación con splines y la interpolación cúbica las que mejor ajustan los datos en intervalos de dosis más amplios, (hasta 10000 mGy).
El método de segmentación basada en umbrales utilizado en este trabajo, demostró ser un algoritmo que cumple con los requerimientos indispensables, para las imágenes del filme radiocrómico en las aplicaciones abordadas, ya que el principal objetivo del mismo era mantener visibles todas las zonas de isodosis.
Gracias a la interfaz gráfica creada, fue posible realizar y visualizar todas las técnicas empleadas en este trabajo, de forma rápida y amigable, sirviendo de ayuda para la realización de este tipo de evaluaciones en el dominio de la metrología de las radiaciones ionizantes.
La técnica empleada para calcular el producto dosis-área permitió seleccionar la región deseada y determinar el valor de dicho parámetro.
El procedimiento para obtener el mapa de isodosis, es otra de las posibilidades que brinda este entorno de programación para mejorar la calidad del trabajo con este tipo de herramienta, como lo es el caso de los filmes radiocrómicos. Este permitió obtener una mejor representación de la distribución de dosis en la imagen radiológica, facilitando la interpretación de la dosis suministrada al paciente.
Recomendaciones
Continuar investigando sobre otras técnicas de interpolación para la calibración, con otras posibilidades que brinda el Matlab y realizar las pruebas que se explican en este trabajo con una mayor cantidad de imágenes y utilizando los métodos estadísticos correspondientes.
Introducir como alternativa, de la cual se realizaron pruebas preliminares no reflejadas en este trabajo, una segmentación automática, que permita obtener una mayor homogeneidad de las regiones de isodosis, teniendo en cuenta la desviación estándar de la intensidad en cada una de las regiones.
Continuar insertando en la interfaz de usuario nuevas facilidades y mejorar las existentes para optimizar el trabajo con la misma y hacerlo más factible para el personal encargado, como por ejemplo:
Utilizar la metodología de obtención de las imágenes presentada en la referencia [2] y el método de interpolación mediante splines para intervalos de dosis de hasta 10000 mGy.
Introducir la facilidad de que el usuario pueda seleccionar el método de interpolación a usar.
Incorporar facilidades para la entrada y salida de datos, como por ejemplo para imprimir gráficos e imágenes y otros.
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