Segmentation Methods for Micro CT Images: A Comparative Study Using Human Bone Samples

A microtomografia computadorizada (microTC) é uma modalidade de imagem não destrutiva utilizada para avaliar a morfometria óssea. Para análise acurada, faz-se necessário segmentar o tecido ósseo do fundo (background) da imagem, evitando assim, sub ou sobre estimação do volume ósseo real. Desta forma, fica evidente que os métodos de segmentação em análise de microTC podem influenciar a precisão dos cálculos da morfometria óssea. A realização do presente estudo teve como objetivo comparar o desempenho de dois diferentes métodos de segmentação de imagem de microTC, subjetivo e objetivo, através da avaliação dos resultados das análises morfométricas obtidas de ossos humanos. Dezesseis amostras contendo parafusos de fixação cobertos por 0,5- 1 mm de osso humano foram escaneados usando o microtomógrafo SkyScan1173. Três examinadores realizaram a segmentação das imagens de forma subjetiva (visualmente) obtendo seus respectivos valores de threshold. Em seguida, a segmentação objetiva (automática) foi realizada. As análises tridimensionais foram obtidas utilizando os valores determinados por ambos os métodos no software CTAn. Cinco parâmetros morfométricos do osso foram calculados (BV / TV, Tb.Th, Tb.N, Tb.Sp, Conn.Den) e usados ​​como variáveis ​​dependentes. O teste ANOVA não mostrou diferenças estatisticamente significantes entre os métodos comparados: BV / TV (p=0,424), Tb.N (p=0,672), Tb.Th (p=0,183), Tb.Sp (p=0 973) e Conn.den (p=0,204). A concordância intra e interobservardores variou entre satisfatória e excelente (0,55-1 e 0,546-0,991, respectivamente). Portanto, os resultados obtidos com a segmentação subjetiva foram semelhantes aos obtidos com a automática. Entretanto, a segmentação automática dispensa intervenção humana, sendo um método verdadeiramente objetivo e deve ser a primeira escolha em estudos microTC que objetivam avaliar a morfometria óssea humana.