Desarrollo de un sistema de visualización de la forma del tracto vocal sobre secuencias de imágenes de resonancia magnética

Abstract

Actualmente, las imágenes de resonancia magnética (MRI) son ampliamente utilizadas en el estudio de los articuladores del tracto vocal. La segmentación de estas imágenes y de videos MRI es difícil debido a la alta variabilidad de los contornos del tracto vocal durante el proceso de producción del habla. Además, la segmentación de vídeos MRI es una tarea laboriosa debido al gran número de cuadros que forman estos videos, por tanto, se requieren métodos que minimicen la intervención del usuario. El presente trabajo se centra en el desarrollo de un sistema de visualización de secuencias de imágenes de resonancia magnética que describe las formas del tracto vocal. Para llevar a cabo esta tarea, dos métodos de segmentación recientemente desarrollados son analizados y comparados; donde, el Coeficiente de Similitud de Dice (DSC) se utiliza como criterio de comparación de rendimiento. El primer método se basa en Modelos de Apariencia Activa (AAM). El segundo método realiza una estimación robusta de la trayectoria de la vía aérea entre las paredes del tracto vocal utilizando el algoritmo de Viterbi. Luego, se construye una rejilla del tracto vocal. Los límites de los tejidos de las vías respiratorias se encuentran para cada línea de la rejilla mediante la búsqueda del píxel más cercano de mayor intensidad. Después, con el fin de evaluar el estado de las técnicas de los dos métodos, se aplica la prueba t-student sobre los valores DSC. Se encontró que no existen diferencias estadísticamente significativas entre los resultados de los dos métodos analizados en este trabajo. Además, se desarrolló un sistema de visualización, donde se muestran los contornos del tracto vocal y la acústica del habla. En particular, se pueden observar el oscilograma, el espectrograma y los formantes. Por lo tanto, se podría llevar a cabo un análisis acústico-articulatorio.