| Campo Dublin Core | Valor | Língua |
| dc.contributor.advisor | Pizo, Gerardo Antonio Idrobo | - |
| dc.contributor.author | Araujo, Mateus Cunha Vasconcelos de | - |
| dc.identifier.citation | ARAUJO, Mateus Cunha Vasconcelos de. Segmentação e reconstrução 3D de vértebra única por tomografia computadorizada: um protocolo reprodutível utilizando o método Growcut no 3D Slicer. 2025. 77 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025. | pt_BR |
| dc.description | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2025. | pt_BR |
| dc.description.abstract | Fraturas vertebrais e alterações degenerativas da coluna lombar estão associadas a dor
crônica, perda de mobilidade e aumento de risco de incapacidade, especialmente em po pulações envelhecidas e com osteoporose. A tomografia computadorizada (TC) permite
visualizar com alta resolução a morfologia vertebral, viabilizando medições quantitativas
e reconstruções tridimensionais. No entanto, em contexto acadêmico e didático, ainda são
escassas descrições passo a passo de pipelines reprodutíveis que partam de um exame de
TC rotulado e alcancem uma malha 3D tecnicamente válida de uma vértebra específica
utilizando ferramentas abertas. Este trabalho tem como objetivo construir e documen tar um fluxo reprodutível de segmentação e reconstrução 3D da vértebra lombar L3 não
transicional em TC, utilizando o conjunto de dados VerSe 2020 e a plataforma 3D Slicer.
A reconstrução tridimensional de uma vértebra específica, entretanto, acrescenta valor
diagnóstico e didático ao permitir a visualização volumétrica completa, a extração de mé tricas geométricas reprodutíveis e a geração de modelos físicos para ensino e prototipagem.
Esses usos não são possíveis a partir da simples observação bidimensional dos cortes da
TC, justificando a relevância da reconstrução 3D da L3. O pipeline proposto envolve: (i)
pré-processamento com seleção da vértebra-alvo a partir dos rótulos do VerSe, definição
de uma região de interesse lombar e reamostragem isotrópica do volume; (ii) segmentação
semi-automática com o algoritmo GrowCut, baseada em sementes de osso e de fundo em
uma região restrita; (iii) pós-processamento da máscara segmentada com suavização vo lumétrica; e (iv) exportação da malha em formato STL. A malha obtida foi avaliada por
meio de métricas geométricas e densitométricas no módulo Segment Statistics do 3D Slicer
e por medidas geométricas e topológicas no MeshLab. Os resultados mostram boa concor dância entre os volumes estimados a partir do labelmap, da superfície fechada e da malha
STL, além de uma malha composta por um único componente conectado, sem arestas
de fronteira, classificada como two-manifold e com gênero topológico �� = 1, compatível
com a presença do forame vertebral. Em conjunto, esses achados indicam que o pipeline
implementado é capaz de produzir uma reconstrução tridimensional da L3 com integridade geométrica e topológica adequada para visualização e prototipagem, servindo como
referência didática e ponto de partida para estudos futuros de segmentação vertebral. | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Fraturas vertebrais | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Coluna lombar | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Tomografia computadorizada | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Segmentação de imagens | pt_BR |
| dc.title | Segmentação e reconstrução 3D de vértebra única por tomografia computadorizada: um protocolo reprodutível utilizando o método Growcut no 3D Slicer | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Bacharelado | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2026-08-03T21:45:52Z | - |
| dc.date.available | 2026-08-03T21:45:52Z | - |
| dc.date.submitted | 2025-12-11 | - |
| dc.identifier.uri | https://bdm.unb.br/handle/10483/45286 | - |
| dc.language.iso | Português | pt_BR |
| dc.rights.license | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta. | pt_BR |
| dc.description.abstract1 | Vertebral fractures and degenerative changes in the lumbar spine are associated with
chronic pain, loss of mobility and increased disability risk, especially in ageing popula tions with osteoporosis. Computed tomography (CT) enables high-resolution visualization
of vertebral morphology, making quantitative measurements and three-dimensional recon structions possible. However, in academic and educational settings, detailed step-by-step
descriptions of reproducible pipelines that start from a labeled CT scan and end with a
technically sound 3D mesh of a specific vertebra using open-source tools are still scarce.
This work aims to build and document a reproducible pipeline for segmentation and 3D
reconstruction of the non-transitional lumbar vertebra L3 in CT, using the VerSe 2020
dataset and the 3D Slicer platform. The proposed pipeline comprises: (i) preprocessing
with selection of the target vertebra from VerSe labels, definition of a lumbar region of
interest and isotropic resampling of the volume; (ii) semi-automatic segmentation with
the GrowCut algorithm, based on bone and background seeds placed within a restricted
region; (iii) post-processing of the segmented mask with volumetric smoothing; and (iv)
export of the final mesh in STL format. The resulting mesh was evaluated through geo metric and densitometric metrics using the Segment Statistics module in 3D Slicer, and
through geometric and topological measures in MeshLab. The results show good agree ment between volumes estimated from the labelmap, the closed surface and the STL mesh,
as well as a mesh composed of a single connected component, with no boundary edges,
classified as two-manifold and with topological genus �� = 1, consistent with the presence
of the vertebral foramen. Taken together, these findings indicate that the implemented
pipeline can produce a 3D reconstruction of L3 with adequate geometric and topological
integrity for visualization and prototyping, serving as a didactic reference and a starting
point for future studies on vertebral segmentation. | pt_BR |
| Aparece na Coleção: | Engenharia Eletrônica
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