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...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
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 |