Τμηματοποίηση ιατρικών δεδομένων με χρήση ιατρικών περιγραμμάτων

• Κύριος συγγραφέας: Αντωνιάδης, Ηλίας
• Άλλοι συγγραφείς: Ματσόπουλος, Γεώργιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Τμηματοποίηση; Ιατρικά δεδομένα; Συναρτησοειδές ενέργειας; Ενεργά περιγράμματα; Υπολογιστική τομογραφία κωνικής δέσμης; Segmentation; Medical data; Energy functionals; Active contours; Cone beam computed tomography (CBCT); 610.285 64

Στην παρούσα διπλωματική εργασία ο σκοπός είναι η τμηματοποίηση ιατρικών δεδομένων (εικόνων DICOM) με τη μέθοδο των ενεργών περιγραμμάτων. Η μέθοδος αυτή αποτελεί καλύτερη λύση σε σχέση με άλλους αλγορίθμους τμηματοποίησης (π.χ. ανίχνευση ακμών, κατωφλίωση, watershed, τμηματοποίηση με υφή). Η μέθοδος που εφαρμόζεται στη πλαίσιο της διπλωματικής αυτής εργασίας, εφαρμόζεται σε οδοντιατρικά δεδομένα, που απαιτούν συνδυασμό τεχνικών, καθώς αποτελούν “δύσβατη” περιοχή ανάλυσης. Για το λόγο αυτό, συνδυάζονται αλγόριθμοι επεξεργασίας ιατρικών εικόνων εφαρμόζοντας επιπλέον και κατάτμηση με χρήση ενεργών περιγραμμάτων, δίνοντας έτσι ένα σχετικά βέλτιστο αποτέλεσμα. Η ακολουθία των βημάτων που ορίστηκε με σκοπό την τμηματοποίηση των ιατρικών δεδομένων, ξεκινάει ουσιαστικά με ενίσχυση της αντίθεσης της εκάστοτε εικόνας. Η μορφολογική αυτή επεξεργασία υλοποιείται με την εφαρμογής των Top hat και Bottom hat μετασχηματισμών. Στη συνέχεια εφαρμόζεται ομαλοποίηση, ή αλλιώς εξομάλυνση της εικόνας, όπου πρακτικά απομακρύνονται ανεπιθύμητες περιοχές, ή αλλιώς θόρυβος, με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η εφαρμογή των επόμενων μεθόδων με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα. Με την κατωφλίωση που ακολουθεί, βρίσκεται η δυαδική εικόνα που θα χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια. Η εικόνα αυτή βρίσκεται χρησιμοποιόντας κάθε φορά διαφορετική τιμή για τη μεταβλητή του κατωφλίου, καθώς κάθε εικόνα έχει διαφορετική φωτεινότητα και κάθε περιοχή ενδιαφέροντος έχει διαφορετική ποσότητα ενωμένων συνιστωσών (connected components). Στη συνέχεια εφαρμόζεται ανίχνευση ακμών, με τη μέθοδο Canny, και έπειτα απομονώνεται η μεγαλύτερη συνιστώσα. Ως αποτέλεσμα, έχει απομείνει μόνο η περιοχή ενδιαφέροντος προς τελική επεξεργασία. Ο μετασχηματισμός απόστασης, που βρίσκεται στη συνέχεια, αποτελεί το στάδιο πριν την τελική επεξεργασία που αφορά την εφαρμογή των ενεργών περιγραμμάτων με στόχο την τμηματοποίηση