Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    A spatially adaptive active contour approach for improving semi-automatic cancer image segmentation  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000347959
Τίτλος A spatially adaptive active contour approach for improving semi-automatic cancer image segmentation
Άλλος τίτλος Μία μέθοδος χωρικά προσαρμοζόμενων "ενεργών καμπυλών" για τη βελτίωση ημι-αυτόματης τμηματοποίησης εικόνων με καρκίνο.
Συγγραφέας Φαρμάκη, Χριστίνα
Σύμβουλος διατριβής Τόλλης, Ιωάννης
Περίληψη Διεξοδική έρευνα έχει διεξαχθεί τις τελευταίες δεκαετίες για τη μοντελοποίηση της ανάπτυξης καρκινικών όγκων και της απόκρισής τους σε διαφορετικά πλάνα θεραπείας. Ο απώτερος σκοπός της εξομοίωσης του καρκίνου είναι να βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση των βιολογικών φαινομένων που σχετίζονται με τον καρκίνο, και να βελτιώσει σημαντικά τον σχεδιασμό της θεραπείας, αξιοποιώντας στο μέγιστο τα εξατομικευμένα δεδομένα κάθε ασθενή και προβλέποντας την απόκριση του καρκίνου σε πιθανά πλάνα θεραπείας. Η ένταξη των απεικονιστικών δεδομένων στη μεθόδευση της εξομοίωσης είναι ιδιαίτερα σημαντική, τόσο για την εξατομίκευση της διαδικασίας, όσο και για την κλινική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων. Ωστόσο, στις ιατρικές εικόνες, οι καρκινικοί όγκοι εμφανίζονται ως εγγενώς ανομοιογενείς δομές, ενίοτε με ανεπαρκώς καθορισμένα και ακανόνιστα αιχμηρά όρια, γεγονός που καθιστά την τμηματοποίηση των όγκων πολύ δύσκολη. Επιπλέον, σε πολλές περιπτώσεις, οι όγκοι εμπεριέχουν μικρές έντονες και ανομοιογενείς ιδιομορφίες, οι οποίες θα μπορούσαν να αποτελούν σημαντικές καρκινικές νεκρωτικές περιοχές, ή κύστες, οι οποίες είναι δύσκολο να συμπεριληφθούν στο αποτέλεσμα της τμηματοποίησης και γι’ αυτό το λόγο προτείνεται η διαδικασία αυτή να επιβλέπεται από τον γιατρό. Προκειμένου να ξεπεράσουμε τις δυσκολίες που αναφέρθηκαν, προτείνουμε μία ημι-αυτόματη τεχνική για διαδραστική τμηματοποίηση όγκων, βασισμένη στη μεθοδολογία των «ενεργών καμπυλών». Οι ενεργές καμπύλες είναι ευέλικτα περιγράμματα που βασίζονται στη σταδιακή προσαρμογή μιας αρχικής καμπύλης στα όρια του αντικειμένου προς τμηματοποίηση, το οποίο επιτυγχάνεται με την ελαχιστοποίηση μιας κατάλληλης συνάρτησης ενεργειών. Η συνάρτηση αυτή σχεδιάζεται έτσι ώστε το (τοπικό) ελάχιστό της να βρίσκεται στα επιθυμητά σύνορα, και αποτελείται από το άθροισμα τριών ενεργειακών όρων: ο ένας ελέγχει την ελαστικότητα της καμπύλης, ο δεύτερος προσελκύει την ενεργή καμπύλη προς τις επιθυμητές ακμές, ενώ ο τελευταίος όρος αποτελεί μία δύναμη που πιέζει την καμπύλη να ανοίξει προς τα έξω, ακριβώς όπως ένα μπαλόνι που φουσκώνει. Σε αυτήν την εργασία, παρουσιάζουμε μια νέα μέθοδο βασισμένη στις κλασσικές ενεργές καμπύλες με κύριο χαρακτηριστικό τη προσαρμοζόμενη τοπική κυρτότητα. Το σημείο-κλειδί της μεθοδολογίας μας είναι η χρήση προσαρμοστικών παραμέτρων, σε αντίθεση με σταθερές, για την εξέλιξη των καμπυλών. Δεδομένου ότι ένα ενεργό περίγραμμα, κατά τη διάρκεια της παραμόρφωσής του, θα έπρεπε να είναι άκαμπτο και δυνατό στο εσωτερικό του όγκου, ούτως ώστε να μην «πιάνεται» σε μικρές περιοχές με έντονες ακμές, και εξαιρετικά ευλύγιστο κοντά στα πραγματικά όριά του, προκειμένου να προσαρμόζεται επακριβώς στις λεπτομέρειες του συνόρου, ομαδοποιούμε τα σημεία της εικόνας σε δύο ομάδες. Η ομαδοποίηση αυτή γίνεται σύμφωνα με υποκείμενα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τις υπάρχουσες ακμές και γωνίες της εικόνας, και εν συνεχεία, κάθε ομάδα προσδιορίζεται από ένα διαφορετικό σύνολο παραμέτρων. Με αυτόν τον τρόπο, ο βελτιωμένος αλγόριθμος μπορεί να προσαρμόσει χωρικά τη συμπεριφορά της ενεργής καμπύλης στην εικόνα, και να συμπεριλάβει, ή όχι, μικρές περιοχές μεγάλης αντίθεσης, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους, ενώ, ταυτόχρονα, εντοπίζει με ακρίβεια λεπτομέρειες των συνόρων του όγκου. Επιπροσθέτως, αναπτύξαμε ένα εύκολο στη χρήση εργαλείο για τη διαδραστική διόρθωση του προκύπτοντος αποτελέσματος, με σκοπό τη διευκόλυνση της κουραστικής χειρωνακτικής διαδικασίας διόρθωσης της καμπύλης από τον γιατρό, η οποία είναι και επιρρεπής σε λάθη. Αποτελέσματα σε 157 εικόνες μαγνητικής τομογραφίας νεφρικών όγκων παρουσιάζονται και συγκρίνονται με τις κλασσικές ενεργές καμπύλες και την τεχνική της «προσαύξησης περιοχής». Ο έλεγχος των αποτελεσμάτων, χρησιμοποιώντας περιγράμματα των πραγματικών συνόρων των όγκων από κλινικούς εμπειρογνώμονες στο σύνολο των 157 εικόνων, αποδεικνύουμε πως η μέθοδός μας ανιχνεύει με μεγάλη ακρίβεια τα όρια των καρκινικών όγκων, ακόμα και σε δύσκολες περιπτώσεις όπου η ποιότητα των εικόνων ήταν σαφώς χαμηλότερη.
Φυσική περιγραφή xii, 68 σ. : εικ. ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Ημερομηνία έκδοσης 2009-07-03
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 59

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 3