Representação em multiplas escalas para identificação automatica de estruturas em imagens medicas
Marina de Fatima de Sa Rebelo
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP R241r
[Multiscale representation for automatic identification of structures in medical images]
Campinas, SP : [s.n.], 2005.
203 p. : il.
Orientadores: Lincoln de Assis Moura Junior, Sergio Shiguemi Furuie, Eduardo Tavares Costa
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Resumo: A identificação de estruturas constitui uma etapa importante em processamento de imagens médicas. Este trabalho pretende contribuir na área de identificação de imagens médicas, e tem por objetivo propor uma metodologia genérica para identificação de estruturas, utilizando uma abordagem em...
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Resumo: A identificação de estruturas constitui uma etapa importante em processamento de imagens médicas. Este trabalho pretende contribuir na área de identificação de imagens médicas, e tem por objetivo propor uma metodologia genérica para identificação de estruturas, utilizando uma abordagem em múltiplas resoluções, o espaço de escalas. Avalia-se a utilização de uma representação de dados em múltiplas escalas que permite a inclusão de conhecimento a priori sobre as estruturas em diversas escalas e ainda explora-se a idéia de realizar o processamento em uma escala apropriada. A metodologia é composta das seguintes etapas: (i) criação de uma representação dos dados em diversas escalas utilizando a teoria de espaço de escalas linear. (ii) A seguir, analisa-se as imagens presentes em todas as escalas e detecta-se as características relevantes das imagens. O produto dessa etapa é uma representação em forma de árvore que mapeia as relações entre as estruturas no espaço de escalas. Essa representação serve como base para o passo seguinte, o processamento de alto nível, no qual o conhecimento a priori sobre a estrutura procurada é modelado e incluído na representação. (iii) A última etapa é o casamento entre os elementos presentes na estrutura construída e um padrão conhecido que descreve a estrutura de interesse. A metodologia é genérica e o tipo de informação armazenada no padrão depende da aplicação específica. Neste trabalho, foi implementado um protótipo, no qual são utilizadas informações geométricas para identificação de órgãos em imagens 2D de phantom que reproduz a anatomia humana. Os resultados da aplicação da metodologia em imagens com diferentes níveis de ruído e contraste foram bastante satisfatórios. As duas primeiras etapas já estão implementadas para imagens 3D e novos parâmetros podem ser facilmente incluídos na etapa de casamento para aplicações em imagens tri-dimensionais
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Abstract: The identification of structures is an important step for several applications in the field of medical imaging. The purpose of this thesis is to contribute to the field of identification in medical images. Its main goal is to propose a generic methodology for identification of structures...
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Abstract: The identification of structures is an important step for several applications in the field of medical imaging. The purpose of this thesis is to contribute to the field of identification in medical images. Its main goal is to propose a generic methodology for identification of structures by using a multiresolution approach, the scale-space. We evaluate the use of a data representation that allows the inclusion of a priori knowledge about the structures in several scales and we also develop the idea of an appropriate scale to perform the processing. The proposed methodology comprises the following steps: (i) creation of an image representation in several scales using the scale space theory. (ii) Then the images in all scales are inspected and relevant features are extracted; the output of this step is a tree structure that maps the relations of the detected features throughout the scale space; the representation serves as a guide to subsequent high level processing step, where a priori knowledge about the desired feature is modeled and included in the representation. (iii) The last step is the matching between the elements present in the built structure and a known pattern that describes the structure of interest. The proposed methodology is generic and the type of information to be used depends strongly on the application. In this Thesis, we built a prototype application in which we used geometric information for identification of organs in 2D phantom images that reproduces human anatomy. The results of applying this method to a set of images with different noise and contrast levels were quite satisfactory. The two initial steps of the method were also implemented for 3D images. New parameters can be easily included in the matching step for extension to 3D
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Moura Junior, Lincoln de Assis
Orientador
Furuie, Sergio Shiguemi
Coorientador
Costa, Eduardo Tavares, 1956-
Coorientador
Gutierrez, Marco Antônio
Avaliador
Mascarenhas, Nelson Delfino d'Avila
Avaliador
Lotufo, Roberto de Alencar, 1955-
Avaliador
Muhlen, Sérgio Santos, 1956-2020
Avaliador
Representação em multiplas escalas para identificação automatica de estruturas em imagens medicas
Marina de Fatima de Sa Rebelo
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