Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Urszula Smyczyńska

Analiza naczyń krwionośnych w obrazach RM dłoni


Analysis of vasculature of MR hand images


Opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Michał Strzelecki
Praca dyplomowa IFE - BSc obroniona 2013-01-25
Streszczenie pracy dyplomowej:
Problem, któremu poświęcony jest ten projekt inżynierski, stanowi ilościowa analiza naczyń krwionośnych w trójwymiarowej angiografii rezonansu magnetycznego (MRA) dłoni. Materiałem doświadczalnym były obrazy dłoni zdrowych osób, zarejestrowane (Simens, 1.5T) po wstrzyknięciu środka kontrastowego w Instytucie Radiologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Główne cele pracy polegały na wykryciu naczyń krwionośnych oraz obliczeniu ich objętości. Segmentacja wykonywana była dwuetapowo. Pierwszą operacją było oddzielenie części obrazu przedstawiającej dłonie od tła. Kolejną automatyczna detekcja naczyń poprzez globalne lub lokalne progowanie. Przetestowano kilka metod wyznaczania odpowiedniego progu i wybrano spośród nich najbardziej obiecujące. Zaobserwowano, że zarówno globalne jak i lokalne obliczanie progu zapewnia racjonalne wyniki, jednak strategia lokalna jest bardziej odpowiednia do wykrywania naczyń palców. Ostatecznym efektem pracy nad projektem jest prosty program komputerowy, napisany w języku Python, który umożliwia wizualizację obrazu i wybór metody jego analizy. Wszystkie operacje wykonywane są całkowicie automatycznie. Wyniki prezentowane są przez program w formie projekcji obrazu po segmentacji oraz obliczonych objętości naczyń krwionośnych. Dane dotyczące prawej i lewej dłoni dostarczane są oddzielnie, co pozwala na dokonywanie porównań wartości otrzymanych dla dwóch rąk tej samej osoby. Wyniki w takiej formie mogą być użyte do oceny anatomii tętnic i żył, analizy odpowiedzi układu krążenia na działanie czynników zewnętrznych oraz oceny skuteczności nowych środków cieniujących. Otrzymane wyniki mogą zostać uznane za satysfakcjonujące. Pokazano, że metody automatycznego progowania mogą znaleźć zastosowanie w segmentacji naczyń krwionośnych w MRA dłoni, umożliwiając ilościową analizę ich objętości.
Abstract:
This engineering project concerns the problem of quantitative analysis of blood vessels in 3D magnetic resonance angiography (MRA) of hands. The material were the images of hands of healthy subjects acquired (Simens, 1.5T) after injection of blood pool agent in the Radiology Department, Medical University of Lodz. The main goals of the project were detection of blood vessels and calculation of their volume. The segmentation was performed in two steps. First of them consisted in separation of the part of image representing hands from the background. Second was automatic thresholding of vasculature, which was perform either globally or locally. Some methods of threshold estimation were tested and the most promising ones were chosen. It was observed that both global and local approach give reasonable results, however the local one is better for detection of vessels in fingers. The final effect of work is a computer program written in Python that allows visualisation of images and the choice of method of analysis. It performs all operations in the automatic manner. Finally, it presents the results in form of projection of segmented image and estimation of volumes of hands and blood vessel. The program allows also comparison of values calculated for both hands of the same subject, because it provides the data for right and left one separately. Those results can be used in evaluation of anatomy of veins and arteries, analysis of reaction of circulatory system to various stimuli or assessment of new contrast agents. Obtained results are considered to be satisfactory. It was demonstrated that automatic thresholding can be used to detect blood vessels in MRA of hands, allowing objective quantitative analysis of their volumes.