پديد آورنده :
فضلعلي، حميدرضا
عنوان :
بهبود رگ نگاري شريان هاي كرونري در تصاوير اشعه ايكس
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
معماري كامپيوتر
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
چهارده، 90ص.: مصور
استاد راهنما :
شادرخ سماوي، نادر كريمي
توصيفگر ها :
بخش بندي رگ , كاتتر , سوپر پيكسل , خطاي مثبت كاذب
تاريخ ورود اطلاعات :
1394/12/10
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
1 چكيده شريان هاي كرونري يكي از اصلي ترين شريانهاي بدن انسان هستند كه وظيفهي تغذيه قلب را برعهده دارند بيماري شريانهاي كرونري كهه بر اثر بسته شدن اين شريانها اتفاق ميافتد يكي از شايعترين بيماري ها در دنياست كه ساالنه جان چندين هزار انسهان را مهيگيهرد پزشهكان براي تشخيص اين بيماري از روش هاي مختلفي استفاده ميكنند كه يكي از معروفترين اين روشها تصويربرداري اشهعهي ايكهس از ايهن شريان هاست در اين روش تصويربرداري يك لولهي نازك منعطف به نام كاتتر از سرخرگ ناحيه كشالهي ران يا گهردن يها بهازو وارد بهدن بيمار شده و به سمت قلب هدايت مي شود وقتي كه نوك كاتتر به شريانهاي كرونري رسيد مادهي حاجب تزريق شهده و ههمزمهان تصهوير برداري اشعهي ايكس انجام مي شود و طي آن عملكرد قلب در پمپ كردن اين مادهي حاجب نمايش داده ميشهود پزشهكان بها ديهدن ايهن تصويربرداري از وجود گرفتگي ها و مكان آنها يا عدم وجود آنها اطالع پيدا ميكنند اما عموما اين تصاوير كيفيت مناسبي ندارنهد و كهار پزشكان براي تشخيص از روي اين تصاوير با چالش همراه است و بعضا تشخيص نادرست نيز از روي اين تصاوير اتخاذ مهيشهود بهه همهين دليل در سالهاي اخير روشهاي زيادي مبتني بر تكنيك هاي پردازش تصوير براي بهبود كيفيت اين تصاوير و بخشبندي رگ در آنها ارائه شده است در اين پاياننامه روشهايي براي بهبود كيفيت اين تصاوير و بخشبندي شريانهاي كرونري ارائه شده است در اين پاياننامه ابتدا روشي براي تشخيص ناحيهي رگ در تصاوير رگنگاري اشعهي ايكس ارائه ميشود در اين روش نقشه رگ موجود بهبود داده ميشهود و سپس با استخراج ويژگي از نقشهي رگ بهبود داده شده ناحيه رگ مشخص ميشود سپس نواحي پسزمينهه بهه گونههاي نهرم مهيشهوند تها اطالعات كلي آن ها حفظ شود و در عين حال شريانهاي كرونري مشخصتر شوند سپس روشي براي تشخيص كاتتر و دنبال كهردن آن در دنباله تصاوير رگ نگاري اشعهي ايكس ارائه ميشود كه در آن ابتدا قابهاي يك دنباله نرم شده و سپس خطوط وسط آنها پيدا شهده و بها تشخيص خط وسط مربوط به كاتتر در قاب اول كاتتر را در دنباله تصاوير دنبال ميكنيم در نهايهت روشهي بهراي بخهشبنهدي شهريانههاي كرونري ارائه ميكنيم كه اين روش مبتني بر سوپرپيكسل ميباشد در اين روش با استخراج ويژگي مناسب از سوپرپيكسلهاي موجود در اين تصاوير بين ناحيهي رگ و پسزمينه تمايز قائل شده و سپس ناحيهي اوليه بدست آمده از سوپرپيكسلهاي مربوط به رگ بهبود داده ميشود تا بخش بندي نهايي بدست آيد همچنين در اين روش بخشبندي از روش تشخيص كاتتر نيز استفاده ميشود تا خطاي مثبت كاذب كهاهش يابد اين روشهاي پيشنهادي به صورت كمي و كيفي نيز مقايسه ميشوند كلمات كليدي شريانهاي كرونري رگنگاري اشعهي ايكس بخشبندي رگ كاتتر سوپرپيكسل خطاي مثبت كاذب
چكيده انگليسي :
Coronary Arteries Enhancement in X Ray Angiograms Hamidreza Fazlali h fazlali@ec iut ac ir Date of Submission 2015 12 15 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor S Samavi Prof samavi96@cc iut ac ir N Karimi Dr nader karimi@cc iut ac irAbstract Coronary arteries are the main arteries in human body that feed the heart muscle with blood Coronaryartery disease is one of the main causes of death around the world One of the ways for cardiologists todiagnose this disease is to use x ray angiography In this method a hollow tube called catheter is inserted intoan artery from the groin neck or arm and threaded to the heart After reaching the coronary arteries thecontrast agent is injected and a sequence of the heart pumping is captured using x ray imaging Cardiologistsdiagnose the stenosis or narrowness of arteries by watching these videos These image sequences usually havelow quality due to some artifacts such as low contrast non uniform illumination presence of other bodytissues presence of catheter etc During the last decades several image processing methods were proposed forenhancement of these images and segmentation of coronary arteries In this thesis three methods are proposed First of all a method for coronary arteries region extraction is proposed In this method at first a bettervesselness map is obtained in the pre processing stage then in the feature extraction stage by using newmodified edge detector a proper feature for vessel region in the obtained vesselness map is computed Finally inthe last stage the vessel region is extracted using block processing by considering the vessel feature By findingthe vessel region the background region is weakened and in this way the visual quality of these images isenhanced In the second proposed method a new catheter detection method is proposed In this method at firstall the frames in a sequence are processed in order to reduce their artifacts and in the next stage each frame sridges are detected In the last stage the catheter ridge in the first frame is detected and a second orderpolynomial is fit on it After detecting the catheter in the first frame because of the displacement of the catheterin the second frame due to the movements of the camera and body the second order polynomial parameters inthe first frame are used as initial values for finding the catheter This procedure is repeated for all the frames ina sequence In the last proposed method a coronary arteries segmentation method is proposed which is basedon superpixels In this method the intensity values of the contrast enhanced image and vesselness map are usedfor deciding which superpixels belong to the arteries By finding the orthogonal line on each pixel of the vesselridge the initial result of candidate vessel superpixels is modified Also in order to reduce the false positiveerror of the proposed segmentation the proposed catheter detection is used These proposed methods areevaluated subjectively and objectively on angiograms Keywords Catheter Enhancement Coronary arteries Ridge Segmentation X ray angiography
استاد راهنما :
شادرخ سماوي، نادر كريمي
