RENALQUANT: desenvolvimento de um plugin de quantificação da função renal para o software livre imagej

Resumo

Cintilografia renal é um exame de Medicina Nuclear realizado para avaliar a função renal, sendo o exame dinâmico adquirido utilizando o 99mTc-DTPA como um dos radiofármacos. A avaliação renal realizada a partir desse exame é feita extraindo os dados quantitativos dos quadros do exame, calculando a taxa de contagem na área dos rins de cada quadro (corrigindo-se a taxa de contagem devido à radiação de fundo) e da função renal relativa, apresentando os resultados na forma de gráfico em função de tempo – renograma- e porcentagem da função renal. A curva renográfica informa a resposta dos rins à passagem do radiofármaco e a função renal relativa corresponde à parcela de participação de cada rim na função renal. O presente trabalho possui por objetivo desenvolver um aplicativo capaz de gerar renogramas e calcular a função renal relativa a partir de exames de cintilografia renal dinâmica. Primeiramente foi desenvolvido um algoritmo capaz de segmentar as regiões de interesse dos rins de modo semiautomático, seguido com a delimitação de áreas utilizadas na correção das contagens devido à radiação de fundo. O algoritmo segue com a coleta dos dados quantitativos, cálculos e apresentação dos resultados. A segmentação das regiões de interesse dos rins na imagem é baseada na limiarização (ou thresholding) do quadro escolhido pelo usuário, precedido da aplicação de filtro espacial para redução do ruído. O algoritmo foi implementado na forma de um plugin no software livre ImageJ e seus parâmetros foram testados, seguido da validação do aplicativo através da comparação com o referência que consistia em informações retiradas do banco de dados do Serviço de Medicina Nuclear do Hospital São Lucas da PUCRS. Os parâmetros do aplicativo testados foram o desvio padrão do filtro de suavização Gaussiano e diferentes métodos de limiarização, sendo considerados parâmetros ótimos o desvio padrão σ = 3 e o método de limiarização de Maximização da Entropia. A validação do aplicativo desenvolvido foi realizada baseada no cálculo do coeficiente de correlação intraclasse, calculado entre os valores da taxa de contagens dos renogramas gerados pelo aplicativo e os da referência, e pela comparação dos valores da função renal relativa calculados pelo aplicativo com os da referência. O coeficiente de correlação intraclasse representa a relação entre medidas de uma variável para o mesmo indivíduo e sua interpretação informa a replicabilidade dos valores. Uma amostra de 20 exames foi utilizada como referência e os coeficientes de correlação intraclasse encontrados para os renogramas sugerem majoritariamente replicabilidade de razoável a excelente, sendo a média do coeficiente de correlação intraclasse igual a 0,88±0,15 para o rim direito e 0,90±0,08 para o rim esquerdo, indicando que os renogramas gerados pelo aplicativo possuem alta replicabilidade. Os valores da função renal relativa resultaram em 15 valores adequados, quatro falso-negativos e um falso-positivo. Uma análise dos falso-negativos e falso-positivos mostrou inconsistência dos valores utilizados como referência devido ao desconhecimento do método utilizado pelo software proprietário para cálculo da função renal relativa e de possíveis correções realizadas sobre as imagens do exame de cintilografia renal deste último. Estudos posteriores devem investigar a acurácia dos valores da função renal relativa e diferentes metodologias de segmentação como a segmentação por quadrantes.