Imagiologia em Biomecânica. João Manuel R. S. Tavares

Transcrição

1 Imagiologia em Biomecânica João Manuel R. S. Tavares Curso de Doutoramento em Fisioterapia - CIAFEL Porto, 22 Março 2013

2 Sumário 1. Apresentação 2. Imagiologia em Biomecânica i. Introdução ii. Segmentação iii. Seguimento iv. Emparelhamento v. Alinhamento vi. Simulação vii. Visão 3D 3. Equipa 4. Eventos & Publicações Imagiologia em Biomecânica 2

3 Apresentação

4 Apresentação Prof. Associado no Dep. de Eng. Mecânica (DEMec) da FEUP Investigador Sénior e Coordenador de Projecto no Lab. de Óptica e Mecânica Experimental (LOME) do INEGI Doutorado e Mestre em Eng. Electrotécnica e de Computadores (FEUP) (com Tese e Dissertação na área do Processamento e Análise de Imagem) Licenciado em Eng. Mecânica (FEUP) Áreas de Investigação: Processamento e Análise de Imagem (segmentação, seguimento, emparelhamento, alinhamento e visão 3D), Interfaces Homem/Máquina (visualização de dados e percepção humana), Desenvolvimento de Produto (dispositivos biomédicos), Biomecânica, Movimento e Postura Humana Imagiologia em Biomecânica 4

5 Processamento e Análise de Imagem: Introdução

6 Introdução O sistema sensorial de visão tem elevada importância para grande parte dos seres vivos Podendo disponibilizar informações de índole básica, como verificar a existência ou não de obstáculos, ou complexa, como o seguimento e a análise de movimento e/ou deformação Operações comuns: identificação (segmentação), seguimento e reconhecimento de movimento ou deformação (seguimento e análise de movimento/deformação), correspondência e alinhamento (emparelhamento e alinhamento), interpolação de formas (simulação), obtenção da forma/informação 3D (Visão 3D) Imagiologia em Biomecânica 6

7 Introdução Os investigadores da área do Processamento e Análise de Imagem tentam desenvolver algoritmos computacionais para realizar de forma automática, ou semi-automática, operações e tarefas desenvolvidas pelos (complexos) sistemas de visão dos seres vivos Imagens originais Modelo computacional 3D voxalizado e poligonizado Azevedo et al. (2010) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 13(3): Imagiologia em Biomecânica 7

8 Introdução Algoritmos de Processamento e Análise de Imagem são de elevado interesse para a Sociedade, sendo frequentemente usados, por exemplo, em: Ciências naturais, Desporto Engenharia, Indústria Medicina, Biologia Exemplos de tarefas comuns envolvendo algoritmos de Processamento e Análise de Imagem: Remoção de ruído, Correcção geométrica Segmentação, Reconhecimento (2D-4D) Seguimento e análise de movimento e/ou deformação, incluindo emparelhamento, alinhamento e simulação (2D-4D) Visão 3D Imagiologia em Biomecânica 8

9 Introdução: Processamento e Análise de Imagem Operações e Objectivos Imagem / imagens Melhoramento de imagem Processamento de Imagem Segmentação de imagem / extração de características seguimento Visão 3D Análise de movimento emparelhamento alinhamento Visão por Computador Análise de Imagem / Visão Computacional simulação Imagiologia em Biomecânica 9

10 Introdução (Pré-)Processamento de Imagem: suavização de ruído por difusão anisotrópica Imagiologia em Biomecânica 10

11 Imagiologia em Biomecânica: Segmentação

12 Segmentação Pretende-se identificar de forma automática, ou semiautomática, os objetos (2D/3D) presentes em imagens estáticas ou em sequências de imagem As técnicas mais comuns são baseadas em emparelhamento de protótipos, modelações geométricas, estatísticas e físicas, e redes neuronais É uma das operações mais usuais em Visão Computacional, sendo frequentemente a primeira grande tarefa considerada Problemas envolvidos: ruído, baixa resolução, reduzido contraste, formas não conhecidas, oclusões parciais, múltiplas estruturas presentes, etc. Imagiologia em Biomecânica 12

13 Segmentação Segmentação de contornos em pedobarografia dinâmica: método de Otsu, operadores morfológicos, XOR pressão camada opaca lâmpada camada transparente luz reflectida vidro lâmpada camada de contacto + vidro espelho câmara Imagens originais Após segmentação Bastos & Tavares (2004) LNCS 3179:39-50 Imagiologia em Biomecânica 13

14 Segmentação Segmentação do fundo da cena/objeto em sequências de imagens: modelos estatísticos Imagens originais Subtracção do fundo Detecção do objecto em movimento Vasconcelos & Tavares (2008) WCCM8 / ECCOMAS 2008 Imagiologia em Biomecânica 14

15 Segmentação Segmentação do fundo da cena/objeto em sequências de imagens: modelos estatísticos Imagens originais ( Subtracção do fundo Detecção do objecto em movimento Vasconcelos & Tavares (2008) WCCM8 / ECCOMAS 2008 Vasconcelos & Tavares (2011) EUROMECH Colloquium 511 Imagiologia em Biomecânica 15

16 Segmentação Análise do tracto vocal durante a fala partir de imagens de ressonância magnética: modelos ativos de forma Imagem original + modelo médio Segmentação intermédia I Segmentação intermédia II Segmentação final Vasconcelos et al. (2011) Journal of Voice 25(6): Imagiologia em Biomecânica 16

17 Segmentação Análise do tracto vocal durante a fala partir de imagens de ressonância magnética: modelos ativos de aparência Segmentação inicial Segmentações intermédias Segmentações intermédias Segmentação final Vasconcelos et al. (2011) Journal of Engineering in Medicine 225(1):68-76 Vasconcelos et al. (2012) Journal of Engineering in Medicine 226(3): Imagiologia em Biomecânica 17

18 Segmentação Segmentação de objetos em imagens médicas: método de level set Imagem original Segmentação inicial Segmentação final Perdigão et al. (2005) Encontro_1_Biomecânica, Imagiologia em Biomecânica 18

19 Segmentação Segmentação de bifurcação da carótida em imagens de Doppler: métodos de contornos ativos e de level set Segmentação usando um modelo de contornos ativos (Yessi) Segmentação usando um modelo de level set (Chan-Vese) Silva et al. (2011) VipIMAGE 2011, Imagiologia em Biomecânica 19

20 Segmentação Segmentação de órgãos da cavidade pélvica feminina a partir de imagens de ressonância magnética: modelos de level set, conhecimento prévio Segmentação de órgãos (bexiga, vagina, ânus) da cavidade pélvica (3 exemplos) Ma et al. (2013) Computers in Biology and Medicine 43(4): Ma et al. (2012) The Int. Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering 28(6-7): Imagiologia em Biomecânica 20

21 Segmentação Segmentação da bexiga a partir de imagens de ressonância magnética: modelos de level set, conhecimento prévio Segmentação das paredes internas e externas da bexiga (3 exemplos) Ma et al. (2011) Annals of Biomedical Engineering 39(8): Imagiologia em Biomecânica 21

22 Imagiologia em Biomecânica: Seguimento

23 Seguimento Pretende-se seguir o movimento e/ou a deformação de estruturas em sequências de imagem (2D/3D) Nesta área, destacam-se as técnicas baseadas em fluxo óptico, emparelhamento de blocos e em métodos estocásticos Usualmente, envolve a estimativa do movimento envolvido, a gestão das entidades seguidas, a análise do movimento seguido bem como a sua quantificação Problemas envolvidos: movimento não rígido, distorção geométrica, condições de iluminação variáveis, oclusão, ruído, múltiplas estruturas, etc. Imagiologia em Biomecânica 23

24 Seguimento Plataforma desenvolvida para seguimento de entidades (pontos / rectas) em sequências de imagem: filtro de Kalman ou filtro Unscented Kalman, otimização, distância de Mahalanobis, modelo de gestão Pinho et al. (2007) Int. Journal of Simulation Modelling 6(2):84-92 Pinho & Tavares (2009) VipIMAGE 2009, Pinho & Tavares (2009) Computer Modeling in Engineering & Sciences 46(1):51-75 Imagiologia em Biomecânica 24

25 Seguimento Seguimento de marcas em análise da marcha: filtro de Kalman, distância de Mahalanobis, otimização, modelo de gestão (5 frames) Previsão Incerteza Medição Correspondência Resultado Pinho et al. (2005) ICCB 2005, Pinho & Tavares (2009) Computer Modeling in Engineering & Sciences 46(1):51-75 Imagiologia em Biomecânica 25

26 Seguimento Análise da marcha com deteção de eventos: filtro de Kalman, distância de Mahalanobis, otimização Sousa et al. (2007) ISHF2007, Sousa et al. (2007) ICCB2007, Imagiologia em Biomecânica 26

27 Seguimento Seguimento de ratos em sequências longas de imagem: filtro de Kalman, distância de Mahalanobis, otimização, modelo de gestão (547 frames) Pinho et al. (2005) LSCCS, Vol. 4A: Pinho et al. (2007) International Journal of Simulation Modelling 6(2):84-92 Imagiologia em Biomecânica 27

28 Imagiologia em Biomecânica: Emparelhamento

29 Emparelhamento É uma das tarefas mais usuais em Visão Computacional, por exemplo, para alinhar estruturas, reconhecer estruturas, obter informação 3D, analisar movimento, etc. Geralmente é conseguido através da consideração de características invariantes, como a curvatura, ou de deslocamentos (assinaturas) em espaços globais/próprios, como no espaço modal ou de Fourier Problemas envolvidos: oclusão, deformações não rígidas, variações elevadas de forma, etc. Imagiologia em Biomecânica 29

30 Emparelhamento Emparelhamento de contornos em imagens: modelação física/geométrica, análise modal, otimização Bastos & Tavares (2006) Inverse Problems in Science and Engineering 14(5): Tavares & Bastos (2010) Progress in Computer Vision and Image Analysis Imagiologia em Biomecânica 30

31 Emparelhamento Emparelhamento de contornos em pedobarografia dinâmica: FEM, análise modal, otimização pressão camada opaca lâmpada camada transparente luz reflectida vidro lâmpada camada de contacto + vidro espelho câmara Imagens originais Contornos emparelhados Bastos & Tavares (2004) LNCS 3179:39-50 Tavares & Bastos (2010) Progress in Computer Vision and Image Analysis, Imagiologia em Biomecânica 31

32 Emparelhamento Emparelhamento de contornos e superfícies em pedobarografia dinâmica: FEM, análise modal, otimização Imagem de pedobarografia dinâmica Emparelhamento de dois contornos Emparelhamento entre iso-contornos (2 vistas) Emparelhamento entre duas superfícies de intensidade (pressão) (2 vistas) Tavares & Bastos (2005) Electronic Letters on Computer Vision and Image Analysis 5(3):1-20 Imagiologia em Biomecânica 32

33 Imagiologia em Biomecânica: Alinhamento

34 Alinhamento Tarefa habitualmente necessária para comparar estruturas representados em imagens adquiridas em instantes de tempo distintos ou segundo diferentes condições/técnicas É útil, por exemplo, em medicina para analisar a evolução de patologias a partir de imagens Geralmente é conseguido através da consideração de características invariantes, como pontos de curvatura máxima, emparelhamento e estimativa da transformação envolvida, ou pela minimização de uma medida de semelhança Problemas envolvidos: características não determinadas facilmente, deformações não rígidas, variações elevadas de forma, etc. Imagiologia em Biomecânica 34

35 Alinhamento Alinhamento de contornos em imagens: modelação geométrica/física, otimização, programação dinâmica Oliveira & Tavares (2008) Computer Modeling in Engineering & Sciences 31(11):1-11 Oliveira & Tavares (2009) Computer Modeling in Engineering & Sciences 43(1): Imagiologia em Biomecânica 35

36 Alinhamento Alinhamento de imagens de pedobarografia: modelação geométrica, otimização, programação dinâmica Imagens originais e contornos extraídos Oliveira et al. (2009) Journal of Biomechanics 42(15): Contornos emparelhados e imagens antes e após alinhamento Imagiologia em Biomecânica 36

37 Alinhamento Alinhamento de imagens de pedobarografia: transformada de Fourier Imagens originais Imagens antes e após alinhamento Oliveira et al. (2010) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 13(6): Imagiologia em Biomecânica 37

38 Alinhamento Alinhamento de imagens de pedobarografia: método híbrido: Alinhamento de Contornos ou Alinhamento baseado na transformada de Fourier + Otimização de medida de semelhança (MSE/MI/XOR) Oliveira & Tavares 2011 Medical & Biological Engineering & Computing 49(3): Imagens originais, antes e após alinhamento Imagiologia em Biomecânica 38

39 Alinhamento Alinhamento de imagens de pedobarografia para identificação (esq. / direito), extração de medidas e índices Oliveira et al Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 15(11): Imagens originais, após normalização, contornos e áreas identificadas Imagiologia em Biomecânica 39

40 Alinhamento Alinhamento de imagens de uma mesma modalidade: alinhamento de contornos cont. Imagens a alinhar Contornos antes e após emparelhamento Oliveira & Tavares (2008) Computer Modeling in Engineering & Sciences 31(11):1-11 Oliveira & Tavares (2009) Computer Modeling in Engineering & Sciences 43(1): Imagiologia em Biomecânica 40

41 Alinhamento Alinhamento de imagens de uma mesma modalidade: alinhamento de contornos cont. Soma Imagem originais Imagens Alinhadas Soma Diferença Oliveira & Tavares (2008) Computer Modeling in Engineering & Sciences 31(11):1-11 Oliveira & Tavares (2009) Computer Modeling in Engineering & Sciences 43(1): Imagiologia em Biomecânica 41 41

42 Alinhamento Alinhamento de imagens de uma mesma modalidade: maximização direta da correlação cruzada (transformada de Fourier) Soma Imagem originais (RM - proton density) Imagens Alinhadas Oliveira et al. (2010) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 13(6): Soma Imagiologia em Biomecânica Diferença 42 42

43 Alinhamento Alinhamento intermodal (CT/RM): otimização pelo Método de Powell de medida de semelhança (MI) CT RM CT+RM Imagem originais Imagens Alinhadas Oliveira et al. (2011) Medical & Biological Engineering & Computing 49(3): CT+RM Imagiologia em Biomecânica Diferença 43 CT+RM 43

44 Alinhamento Otimização iterativa e alinhamento 3D curvo usando B- splines cont. Imagem modelo Imagem a alinhar Pré-alinhamento usando transformação rígida Novo pré-alinhamento usando transformação afim Alinhamento curvo grosseiro usando B-splines Alinhamento fino usando B-splines Imagem alinhada Oliveira & Tavares (2012) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering DOI: / Imagiologia em Biomecânica 44

45 Alinhamento Alinhamento de imagens 3D: otimização iterativa, alinhamento 3D cont. Xadrez das imagens pré-alinhamento (CT, tórax mesma pessoa, Δt: 8.5 meses) (xadrez - construído substituindo algumas partes (voxels) da imagem modelo pelas partes da imagem a alinhar que têm as mesmas coordenadas das partes retiradas à imagem modelo) Imagiologia em Biomecânica 45

46 Alinhamento Alinhamento de imagens 3D: otimização iterativa, alinhamento 3D cont. Xadrez das imagens pós-alinhamento (Semelhança: MI, Transf.: rígida) Imagiologia em Biomecânica 46

47 Alinhamento Alinhamento de imagens 3D: otimização iterativa, alinhamento 3D cont. Xadrez das imagens pós-alinhamento (Semelhança: MI, Transf.: B-splines cúbicas) Imagiologia em Biomecânica 47

48 Alinhamento Alinhamento de imagens 3D: otimização iterativa, alinhamento 3D cont. Xadrez das imagens pré-alinhamento (CT, cérebro duas pessoas) Imagiologia em Biomecânica 48

49 Alinhamento Alinhamento de imagens 3D: otimização iterativa, alinhamento 3D cont. Xadrez das imagens pós-alinhamento (Semelhança: MI, Transf.: afim) Imagiologia em Biomecânica 49

50 Alinhamento Alinhamento de imagens 3D: otimização iterativa, alinhamento 3D cont. Xadrez das imagens pós-alinhamento (Semelhança: MI, Transf.: B-splines cúbicas) Oliveira & Tavares (2012) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering DOI: / Imagiologia em Biomecânica 50

51 Alinhamento Aplicação no estudo de imagens DaTSCAN SPECT Imagens DaTSCAN SPECT são usadas para auxiliar o diagnostico da doença de Parkinson e para a distinguir de outras doenças degenerativas. A solução desenvolvida é capaz de: Segmentar as áreas relevantes e realizar análises dimensionais Quantificar os potenciais de ligação da basal ganglia Computação automática de dados estatísticos relativamente a uma população de referência Normal Alzheimer Parkinsonismo idiopático Imagiologia em Biomecânica Tremor essencial 51

52 Alinhamento Aplicação no estudo de imagens DaTSCAN SPECT Slice médio de uma população usada como referência Slice correspondente de um paciente Diferença de intensidades Mapeamento dos Z- scores no slice (a vermelho valores mais elevados) (Os retângulos azuis representam as ROIs 3D usadas para calculo dos potenciais de ligação) Oliveira & Tavares. (2012) The Quarterly Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (submitted) Imagiologia em Biomecânica 52

53 Alinhamento Alinhamento de sequências de imagem 2D: alinhamento espacial e temporal Oliveira et al. (2011) Medical & Biological Engineering & Computing 49(7): Oliveira & Tavares (2013) Medical & Biological Engineering & Computing 51(3): Imagiologia em Biomecânica 53

54 Alinhamento Alinhamento de sequências de imagem 2D de pedobarografia dinâmica: alinhamento espacial e temporal Sequências de imagem originais Sequências originais antes do alinhamento camada de contacto + vidro espelho câmara Sequências préprocessadas Oliveira et al. (2011) Medical & Biological Engineering & Computing 49(7): Sequências após alinhamento 54 Imagiologia em Biomecânica 54

55 Alinhamento Alinhamento de sequências de imagem 2D de pedobarografia dinâmica: alinhamento espacial e temporal Sequências de imagem originais Sequências originais antes do alinhamento Sequências préprocessadas Sequências após alinhamento Oliveira et al. (2011) Medical & Biological Engineering & Computing 49(7): Imagiologia em Biomecânica 55 55

56 Imagiologia em Biomecânica: Simulação

57 Simulação É muito usada em Computação Gráfica (morphing) mas também muito útil em Visão Computacional, por exemplo, para estimar a deformação existente entre duas estruturas distintas ou entre dois instantes de uma mesma estrutura, estimar as transições entre duas formas adquiridas com espaçamento temporal elevado, etc. Geralmente é conseguida através da consideração de transformações geométricas No entanto, quando se deve considerar o comportamento físico das estruturas envolvidas, devem ser usadas metodologias e modelações físicas (por exemplo, usando FEM) Dificuldades comuns são relativas à estimativas das forças envolvidas e das propriedades adoptadas para os materiais Fase de emparelhamento das estruturas torna-se crucial Imagiologia em Biomecânica 57

58 Simulação Simulação (morphing) física de contornos em imagens: FEM, análise modal, otimização, eq. de Lagrange Imagiologia em Biomecânica 58

59 Simulação Simulação de contornos em imagens: FEM, análise modal, otimização, equação de Lagrange Emparelhamento obtido Deformações simuladas Imagens originais Tavares & Pinho (2005) Journal of Computer Science 4(1):9-18 Gonçalves et al. (2008) Computer Modeling in Engineering & Sciences 32(1):45-55 Imagiologia em Biomecânica 59

60 Simulação Simulação de contornos em imagens: FEM, análise modal, otimização, equação de Lagrange Imagens originais Emparelhamentos obtidos Deformações simuladas Emparelhamentos obtidos Tavares & Pinho (2005) Journal of Computer Science 4(1):9-18 Gonçalves et al. (2008) Computer Modeling in Engineering & Sciences 32(1):45-55 Deformações simuladas Imagiologia em Biomecânica 60

61 Imagiologia em Biomecânica: Visão 3D

62 Visão 3D Pretende-se obter a forma 3D de estruturas ou a informação 3D de cenas a partir de imagens 2D Nesta área, destacam-se: 1) formas exteriores: técnicas ativas (com projecção de energia ou movimento relativo), passivas (sem projecção de energia ou movimento relativo) e de escavação espacial; 2) formas interiores: segmentação 2D (i.e. contornos) e interpolação, marching cubes e segmentação 3D Usualmente, envolve tarefas de calibração, segmentação, alinhamento, triangulação e interpolação Problemas envolvidos: distorção geométrica, iluminação variável, oclusão, ruído, formas complexas, etc. Imagiologia em Biomecânica 62

63 Visão 3D Reconstrução 3D de objetos a partir de slices: segmentação 2D, Delaunay, marching cubes Perdigão et al. (2005) CMNI 2005 Pimenta et al. (2006) CompIMAGE 2006, Alexandre et al. (2007) VipIMAGE 2007, Imagiologia em Biomecânica 63

64 Visão 3D Reconstrução 3D de órgãos da cavidade pélvica feminina partir de imagens axial e sagital de ressonância magnética: segmentação 2D, marching cubes, fusão cont. Slices axial e sagital da cavidade pélvica (1 - bexiga, 2 - vagina) Ma et al. (2012) Medical Engineering & Physics (accepted) Imagiologia em Biomecânica 64

65 Visão 3D Reconstrução 3D de órgãos da cavidade pélvica feminina partir de imagens axial e sagital de ressonância magnética: segmentação 2D, marching cubes, fusão cont. Bexiga reconstruida usando informação axial e sagital (2 vistas) Ma et al. (2012) Medical Engineering & Physics (accepted) Imagiologia em Biomecânica 65

66 Visão 3D Reconstrução 3D de órgãos a partir de imagens de diferentes modalidades: alinhamento, marching cubes, fusão slices coronal, sagital e axial, e segmentação obtida Visualização 3D após fusão TC/SPECT Oliveira & Tavares. (2012) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering DOI: / Imagiologia em Biomecânica 66

67 Visão 3D Reconstrução 3D de cenas a partir de sequências de imagem: visão estéreo densa Azevedo et al. (2006) VISAPP 2006, Imagiologia em Biomecânica 67

68 Visão 3D Reconstrução 3D de uma cena a partir de par de imagens: visão estéreo densa Par de imagens original Mapa de disparidade obtido Azevedo et al. (2006) VISAPP 2006, Imagiologia em Biomecânica 68

69 Visão 3D Reconstrução 3D de objetos a partir de sequências de imagem: escavação espacial Azevedo et al. (2008) Advances in Computational Vision and Medical Image Processing: Methods and Applications, Imagiologia em Biomecânica 69

70 Visão 3D Reconstrução 3D de objetos a partir de sequências de imagem: escavação espacial Imagens originais Modelo computacional 3D obtido voxalizado e poligonizado Azevedo et al. (2008) Advances in Computational Vision and Medical Image Processing: Methods and Applications, Azevedo et al. (2010) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 13(3): Imagiologia em Biomecânica 70

71 Visão 3D Reconstrução 3D de objetos a partir de sequências de imagem: escavação espacial Imagens originais Modelo computacional 3D obtido voxalizado e poligonizado Azevedo et al. (2010) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 13(3): Imagiologia em Biomecânica 71

72 Visão 3D Reconstrução 3D da coluna a partir de duas radiografias 2D e usando um modelo deformável (atlas) Interface desenvolvida Modelo ajustado (duas vistas) e reconstrução obtida Moura et al. (2010) Computer Modeling in Engineering & Sciences 60(2): Moura et al. (2011) Medical Engineering & Physics 33(8): Imagiologia em Biomecânica 72

73 Visão 3D Reconstrução 3D a partir de radiografias 2D: calibração Calibração de um sistema de Raio-X Moura et al. (2010) Computer Modeling in Engineering & Sciences 60(2): Moura et al. (2011) Medical Engineering & Physics 33(8): Método desenvolvido Imagiologia em Biomecânica 73

74 Visão 3D Reconstrução 3D a partir de radiografias 2D: calibração Estimativa da distância entre a fonte de Raio-X e a mesa Duas radiografias de uma coluna seca usada para validar a calibração Moura et al. (2010) Computer Modeling in Engineering & Sciences 60(2): Moura et al. (2011) Medical Engineering & Physics 33(8): Imagiologia em Biomecânica 74

75 Imagiologia em Biomecânica: Sumário

76 Sumário A área da Visão Computacional é complexa, mas de elevado interesse em muitos domínios, em particular em Medicina Vários desafios existem, como, por exemplo, condições de aquisição difíceis, oclusão, formas e topologias complexas, movimentos e deformações complicadas Trabalho considerável já foi desenvolvido, mas existem ainda muitos desafios importantes e difíceis a resolver Métodos e metodologias de outras áreas do conhecimento, como da Matemática, Mecânica Computacional, Medicina e Biologia, podem contribuir para a resolução de tais desafios Para tal, Colaborações são Necessárias e Bem-vindas Imagiologia em Biomecânica 76

77 Equipa

78 Equipa (Visão Computacional) Estudantes de Pós-Doutoramento (2): Concluído: Edson Sousa Em curso: Alexandre Carvalho Estudantes de Doutoramento (13): Concluído: Daniel Moura, Teresa Azevedo, Sandra Rua, Zhen Ma, Francisco Oliveira Em curso: Raquel Pinho, Patrícia Gonçalves, Maria Vasconcelos, Ilda Reis, João Nunes, Alex Araújo, Roberta Oliveira, Ana Ferreira Estudantes de Mestrado (24): Concluídos: Elisa Barroso, Ana Jesus, Célia Cruz, Priscila Alves, Frederico Jacob, Daniela Sousa, Francisco Oliveira, Teresa Azevedo, Maria Vasconcelos, Raquel Pinho, Luísa Bastos, Cândida Coelho, Jorge Pereira, Carolina Tabuas, Diana Cidre, Luís Ferro Em curso: Gabriela Queirós, Diogo Faria, Nuno Sousa, Rita Teixeira, Pedro Gomes, Luís Ribeiro, Marlene Siva, Raquel Alves Estudantes de Graduação (2) Concluídos: Ricardo Ferreira, Soraia Pimenta Imagiologia em Biomecânica 78

79 Agradecimentos Os trabalhos apresentados têm vindo a ser realizados parcialmente com o apoio da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) em Portugal, nomeadamente, através dos projetos: PTDC/SAU-BEB/102547/2008 PTDC/SAU-BEB/104992/2008 PTDC/EEA-CRO/103320/2008 UTAustin/CA/0047/2008 UTAustin/MAT/0009/2008 PDTC/EME-PME/81229/2006 PDTC/SAU-BEB/71459/2006 POSC/EEA-SRI/55386/2004 Imagiologia em Biomecânica 79

80 Eventos & Publicações

81 Taylor & Francis journal Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering: Imaging & Visualization Imagiologia em Biomecânica 81

82 Taylor & Francis journal Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering: Imaging & Visualization Imagiologia em Biomecânica 82

83 Lecture Notes in Computational Vision and Biomechanics (LNCV&B) Series Editors: João Manuel R. S. Tavares, Renato Natal Jorge ISSN: Publisher: SPRINGER Imagiologia em Biomecânica 83

84 VipIMAGE IV ECCOMAS Thematic Conference on Computational Vision and Medical Image Processing Madeira Island, Portugal, October Imagiologia em Biomecânica 84

85 Webpage ( Imagiologia em Biomecânica 85

86 Imagiologia em Biomecânica João Manuel R. S. Tavares