Programa computacional ODR-ATA para densitometria óssea baseado na densitometria radiografica

Abstract

The radiographic densitometry is the technic that allows the evaluation of bone density, which uses references created in inert material (e.g. aluminium) especially to the investigation of bone modifications and illnesses such as osteoporosis. To increase technical precision some authors suggest the use of mathematical equations, such as the least squares method, Laplace's theorem, and the Rule of Sarrus allowing better results when achieving the adjustment of the curve that is characteristic of X-ray absorption by what is being studied. The usage of technologies such as Java, gnuplot, broffice calc, all of open code, allowed us to develop the software ODR-ATA, which is capable of analyzing and processing digital radiographic images and of calculating values of density close to the values of the object under study. Recently, various paid solutions have the support to perform radiographic densitometry. The purpose of this study is to develop a computational solution of free code to calculate bone density starting from the radiographic densitometry. In order to test the software I performed an experiment that started with the radiography of an aluminum ladder of unknown values. I performed 10 repetitions and evaluated steps 4,5,6,7, and 8 of the aluminum ladder. The results I achieved with ODR-ATA for steps of number 5,6,7, and 8 show a precision of 3,64%% and 3,63% respectively, which attest for the validity and reliability of the software in the discovery of the bone density obtained through the radiographic densitometry

A densitometria radiográfica é técnica que permite avaliar a densidade óssea, utilizando referências confeccionadas em material inerte (ex. alumínio), principalmente para investigação de alterações ósseas e doenças como a osteoporose. Para aumentar a precisão de técnica, alguns autores propõe o uso de equações matemáticas, como métodos dos mínimos quadrados, teorema de LaPlace e regra de Sarrus o que permitirá obter melhor ajuste da curva característica de absorção aos raios-X pelo objeto de estudo. O uso de tecnologias como Java, gnuplot, broffice calc, todas elas de código aberto, possibilitou-nos o desenvolvimento do software ODR-ATA, capaz de analisar e processar imagens radiográficas digitais ou digitalizadas e calcular valores de densidade próximos aos valores do objeto em estudo. Atualmente diversas soluções pagas possuem suporte para realizar a densitometria radiográfica. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma solução computacional de código livre, para cálculo da densidade óssea a partir da densitometria radiográfica. Para testar o software, foi realizado um experimento a partir de uma tomada radiográfica de uma escada de alumínio de valores conhecidos. Foram feitas 10 repetições e avaliados os degraus 4, 5, 6, 7 e 8 da escada de alumínio. Os resultados obtidos pelo ODR-ATA para os degraus 5, 6, 7 e 8 demonstraram uma precisão e exatidão de ordem de 3,64% e 3,63% respectivamente, atestando a validade e confiabilidadena utilização do software na obtenção da densidade óssea obtida pela densidade radiográfica.