Development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias

Cardiac arrhythmias are among the most common heart diseases affecting every year a large percentage of the population. 4D ultrasound imaging has become a popular technique both for the study of cardiac wall motion and in understanding deeply the mechanisms involved in cardiac arrhythmias. In thi...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Κτιστάκης, Αθανάσιος
Άλλοι συγγραφείς: Ψαράκης, Εμμανουήλ
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2018
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/11454
id nemertes-10889-11454
record_format dspace
spelling nemertes-10889-114542022-09-05T20:26:37Z Development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias Ανάπτυξη τεχνικών κατάτμησης για την απεικόνιση καρδιακών αρρυθμιών απο υπερηχογράφημα Κτιστάκης, Αθανάσιος Ψαράκης, Εμμανουήλ Δερματάς, Ευάγγελος Κωσταρίδου, Ελένη Ktistakis, Athanasios Segmentation Cardiac arrhythmias Ultrasound Κατάτμηση Υπέρηχοι Καρδιακές αρρυθμίες 616.128 075 47 Cardiac arrhythmias are among the most common heart diseases affecting every year a large percentage of the population. 4D ultrasound imaging has become a popular technique both for the study of cardiac wall motion and in understanding deeply the mechanisms involved in cardiac arrhythmias. In this study, experimental data was obtained from a Langendorff-perfused pig heart and was subjected to preprocessing, segmentation and registration techniques. As a preprocessing step, filtering using curvature anisotropic diffusion was applied to decrease the speckle noise while enhancing the boundaries of the heart and preserving the edges of the 3D image. Subsequently, image segmentation using the Snakes algorithm along the different slices was performed for the reconstruction of the three dimensional model. To measure the local deformations on the cardiac wall image registration was applied. B-spline registration and Demons registration were examined both on the unprocessed data and on the preprocessed segmented models Οι καρδιακές αρρυθμίες είναι μεταξύ των πιο συνηθισμένων παθήσεων της καρδιάς και επηρεάζουν κάθε χρόνο ένα μεγάλο ποσοστό του συνολικού πληθυσμού. Η απεικόνιση με χρήση τετραδιάστατων υπερήχων χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο τα τελευταία χρόνια στην μελέτη του καρδιακού τοιχώματος και στην ουσιαστική κατανόηση των μηχανισμών που συνδέονται με τις καρδιακές αρρυθμίες. Σε αυτή την εργασία, έγινε λήψη πειραματικών δεδομένων με τη διάταξη του Langendorff σε καρδιές χοίρων τα οποία υπέστησαν τεχνικές προεπεξεργασίας, κατάτμησης και αντιστοίχισης εικόνας. Ως στάδιο προεπεξεργασίας, πραγματοποιήθηκε φιλτράρισμα με χρήση ανισοτροπικής διάχυσης καμπυλότητας με σκοπό να γίνει ελάττωση θορύβου, ενισχύοντας τα όρια της καρδιάς και διατηρώντας τις ακμές των τρισδιάστατων εικόνων. Στη συνέχεια, κατάτμηση εικόνας πραγματοποιήθηκε κατά μήκος των διαφόρων τομών μέσω του αλγόριθμου "Snakes" με απώτερο σκοπό την ανακατασκευή του τρισδιάστατου μοντέλου. Για την μέτρηση των τοπικών παραμορφώσεων εντός του καρδιακού τοιχώματος, εφαρμόστηκε αντίστοιχηση εικόνας. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε αντιστοίχιση εικόνας, συγκρίνοντας τις μεθόδους B-Splines και Demons, τόσο σε μη επεξεργασμένα δεδομένα, όσο σε επεξεργασμένα κατατετμημένα μοντέλα. 2018-07-12T10:37:43Z 2018-07-12T10:37:43Z 2017-06 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11454 en 12 application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Segmentation
Cardiac arrhythmias
Ultrasound
Κατάτμηση
Υπέρηχοι
Καρδιακές αρρυθμίες
616.128 075 47
spellingShingle Segmentation
Cardiac arrhythmias
Ultrasound
Κατάτμηση
Υπέρηχοι
Καρδιακές αρρυθμίες
616.128 075 47
Κτιστάκης, Αθανάσιος
Development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias
description Cardiac arrhythmias are among the most common heart diseases affecting every year a large percentage of the population. 4D ultrasound imaging has become a popular technique both for the study of cardiac wall motion and in understanding deeply the mechanisms involved in cardiac arrhythmias. In this study, experimental data was obtained from a Langendorff-perfused pig heart and was subjected to preprocessing, segmentation and registration techniques. As a preprocessing step, filtering using curvature anisotropic diffusion was applied to decrease the speckle noise while enhancing the boundaries of the heart and preserving the edges of the 3D image. Subsequently, image segmentation using the Snakes algorithm along the different slices was performed for the reconstruction of the three dimensional model. To measure the local deformations on the cardiac wall image registration was applied. B-spline registration and Demons registration were examined both on the unprocessed data and on the preprocessed segmented models
author2 Ψαράκης, Εμμανουήλ
author_facet Ψαράκης, Εμμανουήλ
Κτιστάκης, Αθανάσιος
format Thesis
author Κτιστάκης, Αθανάσιος
author_sort Κτιστάκης, Αθανάσιος
title Development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias
title_short Development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias
title_full Development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias
title_fullStr Development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias
title_full_unstemmed Development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias
title_sort development of segmentation techniques for high-speed ultrasound imaging of cardiac arrhythmias
publishDate 2018
url http://hdl.handle.net/10889/11454
work_keys_str_mv AT ktistakēsathanasios developmentofsegmentationtechniquesforhighspeedultrasoundimagingofcardiacarrhythmias
AT ktistakēsathanasios anaptyxētechnikōnkatatmēsēsgiatēnapeikonisēkardiakōnarrythmiōnapoyperēchographēma
_version_ 1771297359394766849