Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

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

Daniel Brzozowski

Segmentacja naczyń krwionośnych w obrazach rezonansu magnetycznego z wykorzystaniem macierzy gradientu


Blood vessels segmentation in magnetic resonance images with the use of gradient matrix


Opiekun pracy dyplomowej: dr hab. inż. Artur Klepaczko
Praca dyplomowa ife obroniona 2011-11-15
Streszczenie pracy dyplomowej:
Zjawisko magnetycznego rezonansu jądrowego znajduje szerokie zastosowanie w technikach obrazowania medycznego. W pracy szczególna uwaga poświęcona została technikom opartym o obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (ang. MRI, Magnetic Resonance Imaging) takim jak angiografia rezonansu magnetycznego (ang. MRA, Magnetic Resonance Angiography) oraz obrazowanie tensora dyfuzji (ang. DTI, Diffusion Tensor Imaging). Nawet przy użyciu współczesnej technologii, precyzyjne obrazowanie cienkich struktur wewnętrznych, jakimi są naczynia krwionośne, stanowi wyzwanie. Ze względu na to, iż ciągły postęp w dziedzinie segmentacji naczyo krwionośnych jest niezbędny, stworzona została procedura, która łączy ze sobą metody obrazowania MRA oraz DTI. Miary, które zazwyczaj znajdują zastosowanie w obrazowaniu DTI w celu segmentacji włókien nerwowych, a głównie te związane z anizotropią frakcjonowaną (ang. Fractional Anisotropy), zostały zastosowane dla filtru wielozakresowego zaproponowanego przez Frangiego zastępując miary unaczynienia, które w normalnym przypadku stosowane są w celu segmentacji naczyo krwionośnych w obrazach MRA. Procedura została utworzona jako skrypt w programie Matlab w połączeniu z implementacją oryginalnego algorytmu Frangiego napisaną w języku C. Zestawy obrazów MRA oraz sztucznie wygenerowanych naczyo krwionośnych zostały przebadane w celu potwierdzenia słuszności zastosowania metody. Wyniki uzyskane za pomocą procedury pokazują, iż koncepcja zastosowania współczynników związanych z DTI w segmentacji naczyo krwionośnych jest słuszna, jako że dla pewnych obrazów nowa metoda okazała się lepsza od oryginalnej. Ponadto, zaproponowana filtracja może stanowid uzupełnienie dla istniejących metod w zakresie, w którym wymagają poprawy działania.
Abstract:
The Nuclear Magnetic Resonance is a phenomenon that finds application in a vast number of different medical imaging techniques. The focus of the thesis is put to techniques based on Magnetic Resonance Imaging (MRI) such as Magnetic Resonance Angiography (MRA) or Diffusion Tensor Imaging (DTI). Even with contemporary technology, precise imaging of fine internal structures, such as blood vessels, is a difficult undertaking. As constant improvement in the field of blood vessel segmentation is necessary a procedure that combines both MRA and DTI has been developed. The measures that are typically employed in DTI for nerves segmentation, mainly the Fractional Anisotropy related coefficients, are combined with a multiscale vessel enhancement filter proposed by Frangi. The DTI coefficients substitute the vesselness measures, which would typically be used for segmentation of blood vessels in MRA images. The procedure was written as a Matlab script combined with the original C language source of Frangi. Sets of MRA and phantom images were examined in order to prove the usefulness of the method. The results obtained by the developed procedure show that it in fact the idea behind using the DTI related coefficients in blood vessel segmentation is justifiable as there exist particular images where the developed algorithm is better than the original one and the proposed solution could become a helpful addition to the already existing blood vessel segmentation methods.