• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • سپندا

    کاربر مهمان
    پنجشنبه 2 آذر 1396| 54.146.50.80 :Your IP
    سامانه پایان نامه های دانشگاه اصفهان (سپندا)



    عنوان :
    استخراج بافت مجازی بر اساس پردازش تصاویر فراصوت درون‌رگی (IVUS)
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1394
    زبان : Persian
    شماره سند : 13471
    موضوع :مهندسی هسته ای گرایش کاربرد پرتوها
    پژوهشگر : مهسا نقیه
    توصیفگر لاتین : Intravascular Ultrasound Imaging ? Virtual Histology ? Plaque Detection
    توصیفگر فارسی : تصویر برداری اولتراسوند درون رگی ◄ بافت شناسی مجازی ◄ تشخیص پلاک ◄ بهبود کیفیت سایه
    دانشکده : دانشکده علوم و فناوری نوین، گروه مهندسی هسته ای
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : ایرج جباری، محمدرضا یزدچی
    استاد مشاور : علیرضا خسروی
    سال دفاع : 1394
    شماره رکورد : 13471
    شماره راهنما : NUC2 71
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه
    فصل اول: مقدمه یا کلیات
    1-1 مقدمه..................................................................................................................................................................1
    1-2 مزایا و هدف پروژه............................................................................................................................................2
    1-3 روش نمونه گیری.............................................................................................................................................3
    1-4 بلوک دیاگرام مراحل انجام پروژه..................................................................................................................4
    1-5 فرضیه¬های تحقیق............................................................................................................................................5
    1-6 کلیات...................................................................................................................................................................5
    1-6-1 قلب.................................................................................................................................................................5
    1-6-2 سرخرگ‌های کرونری..................................................................................................................................6
    1-6-3 بیماری¬های قلبی..........................................................................................................................................7
    1-6-4 بیماری گرفتگی عروق کرونری.................................................................................................................7
    1-6-5 تصلب شرایین...............................................................................................................................................8
    1-6-6 اپیدمیولوژی بیماری گرفتگی عروق کرونری.........................................................................................9
    1-6-7 فیزیوپاتولوژی پلاک¬های عروق کرونری..................................................................................................9
    1-6-8 اتیولوژی (شناخت عوامل آسیب) برای آترواسکلروز..........................................................................11
    1-6-9 ابزارهای تشخیصی برای بیماری عروق کرونری.................................................................................12
    1-6-9-1 الکتروکاردیوگراف.................................................................................................................................12
    1-6-9-2 اسپکت قلبی.........................................................................................................................................12
    1-6-9-3 PET-CT............................................................................................................................................13
    1-6-9-4 اکوکاردیوگرافی.....................................................................................................................................13
    1-6-9-5 آنژیوگرافی.............................................................................................................................................14
    1-6-9-6 تست ورزش...........................................................................................................................................14
    1-6-9-7 دستگاه تصویر برداری اولتراسوند درون رگی IVUS.................................................................15
    1-6-10 روش های درمانی بیماری گرفتگی عروق کرونری.........................................................................15
    1-6-11 دستگاه اولتراسوند..................................................................................................................................16
    1-6-11-1 امواج فراصوت.....................................................................................................................................16
    1-6-11-2 روشهای تولید امواج فراصوت.........................................................................................................17
    1-6-11-3 روش مگنتو استریکسیون................................................................................................................17
    عنوان صفحه
    1-6-11-4 عملکرد دستگاه‌های تصویربرداری و تشخیص با امواج فراصوت.............................................17
    1-6-12 دستگاه تصویر برداری اولتراسوند درون رگی...................................................................................18
    1-6-13 نویز اسپکل..............................................................................................................................................18
    1-6-14 مناطق تحت سایه .................................................................................................................................19
    1-6-15 درست نمای حلقه نورانی.....................................................................................................................19
    1-6-16 بافت شناسی مجازی.............................................................................................................................20
    1-6-17 معرفی ابزارهای پردازش تصویر مورد استفاده در این پژوهش..................................................20
    1-6-17-1 بخش بندی تصویر...........................................................................................................................20
    1-6-17-2 آشکارسازی خط.............................................................................................................................20
    1-6-17-3 آشکارسازی دایره..............................................................................................................................21
    1-6-17-4 آشکارسازی لبه................................................................................................................................22
    1-6-17-5 عمل گر¬های گرادیان......................................................................................................................23
    1-6-17-6 عمل گرهای لاپلاسین.....................................................................................................................24
    1-6-17-7 آستانه گذاری بر روی تصویر.........................................................................................................25
    1-6-17-8کانتور فعال .........................................................................................................................................26
    1-6-17-9 روش‌های بهبود کیفیت تصویر.......................................................................................................27
    1-6-17-10 روش های ریخت شناسی.............................................................................................................27
    فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین
    2-1 تحقیقات انجام شده در خصوص تشخیص مرز.......................................................................................30
    2-2 تحقیقات انجام شده در خصوص تشخیص پلاک....................................................................................33
    2-3 تحقیقات انجام شده در خصوص تشخیص نواحی سایه.........................................................................34
    فصل سوم: مواد و روش ها
    3-1 معرفی روش¬های پردازش تصاویر...............................................................................................................37
    3-1-1 معرفی دستگاه و نحوه تصویربرداری.....................................................................................................38
    3-1-2 پیش پردازش تصاویر...............................................................................................................................40
    3-1-2-1 انتخاب مقدار آستانه...........................................................................................................................40
    3-1-2-1 حذف درست نمای حلقه نورانی.......................................................................................................42
    3-1-2-2 تبدیل تصویر به مختصات قطبی......................................................................................................42
    3-1-3 تشخیص پلاک کلسیم.............................................................................................................................42
    عنوان صفحه
    3-1-4 تشخیص مکان سایه.................................................................................................................................45
    3-1-5 بهبود کیفیت تصویر.................................................................................................................................46
    3-2 روش تشخیصی پزشک متخصص قلب و عروق.......................................................................................47
    3-4 روش اعتبارسنجی نتایج...............................................................................................................................48
    3-4-1 حساسیت و تشخیص...............................................................................................................................48
    فصل چهارم: نتایج و بحث
    4-1 نتایج حاصل از پیش پردازش تصویر..........................................................................................................53
    4-2 نتایج حاصل از شناسایی محل پلاک در تصاویر واقعی بیمار...............................................................56
    4- 3 نتایج بهبود کیفیت سایه در تصاویر واقعی بیمار...................................................................................62
    4-4 نتایج حاصل از شناسایی محل پلاک در تصاویر اینترنتی.....................................................................63
    4-5 نتایج حاصل از تشخیص پلاک نرم در تصاویر ......................................................................................64
    4-6 بحث..................................................................................................................................................................65
    فصل پنجم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهادها
    5-1 نتیجه گیری حاصل از شناسایی محل پلاک در تصاویر واقعی بیمار..................................................66
    5-2 نتیجه گیری بهبود کیفیت سایه در تصاویر واقعی بیمار.......................................................................69
    5-3 نتیجه گیری حاصل از شناسایی محل پلاک در تصاویر اینترنتی.......................................................70
    5-4 نتیجه گیری حاصل از تشخیص پلاک نرم در تصاویر...........................................................................70
    5-5 پیشنهادها........................................................................................................................................................71
    منابع و ماخذ



    چکیده :
    چکیده بیماری¬های قلبی عروقی در دهه¬های اخیر افزایش چشمگیری داشته است. یکی از نارسایی¬های قلبی، بیماری گرفتگی عروق کرونر است که با جمع شدن پلاک¬ها در دیواره عروق کرونری ایجاد می¬شود. هدف اصلی این پژوهش، تشخیص محل پلاک‌ها و بهبود مناطق سایه پشت پلاکهای کلسیمی با استفاده از روش¬های خودکار پردازش تصویر است. در این پژوهش برای آشکارسازی پلاک¬های کلسیمی و ناحیه تحت سایه در تصاویر فراصوت درون¬رگی، الگوریتمی خودکار طراحی و پیاده‌سازی شده است. در این الگوریتم برای انتخاب آستانه تشخیص و آشکارسازی مرز سایه‌ها به ترتیب از روش آستانه گذاری آتسو و روش کانتور فعال استفاده شده است. همچنین کیفیت نواحی سایه¬دار با روش‌های تعدیل هیستوگرام و تطبیق هیستوگرام بهبود داده شده است. بدین منظور تصاویر 26 بیمار دارای گرفتگی عروق کرونری از دو بیمارستان شهید لواسانی و آتیه تهران، با همکاری پزشک انتخاب شد. با استفاده از الگوریتم پیاده‌سازی شده برای دو حالت وجود و یا عدم وجود پلاک‌ در تصاویر و درستی و نادرستی تشخیص تمامی پلاک‌ها در تصاویر بررسی و نتایج با نتایج حاصل از تشخیص پزشک مقایسه شد. مقادیر حساسیت و ویژگی برای وجود یا عدم وجود پلاک در تصاویر بیمارستان شهید لواسانی به ترتیب 85% و 85% و برای تصاویر بیمارستان آتیه به ترتیب 33% و 92% بدست آمد. مقادیر حساسیت و قدرت تشخیص برای درستی و نادرستی تشخیص تمامی پلاک‌های موجود در تصاویر بیمارستان شهید لواسانی به ترتیب 63% و 62% و برای تصاویر بیمارستان آتیه به ترتیب 23% و 55% بدست آمد. نتایج روش استفاده شده در این پژوهش نسبت به پژوهش¬های دیگر، به دلیل کار بر روی تعداد زیادی از تصاویر واقعی بیماران و اعتبارسنجی نتایج با نظر پزشک متخصص قلب و عروق، باعث تشخیص دقیق‌تری از پلاک¬های کلسیمی شد. هم چنین نتایج بهبود کیفیت تصاویر نشان داد که بهبود کیفیت سایه¬ها به دلیل قرارگیری آن¬ها در خارج از محدوده قرارگیری پلاک¬ها اطلاعات ارزشمندی را در خصوص تعیین مرز خارجی رگ و محل پلاک¬های کلسیمی نمی¬دهد. همچنین مقایسه نتایج تصاویر دو بیمارستان نشان داد کیفیت تصاویر حاصله و تنظیمات اولیه دستگاه بر دقت الگوریتم بسیار تأثیرگذار است. کلید واژه ها: تصویر برداری اولتراسوند درون رگی، بافت شناسی مجازی، تشخیص پلاک، بهبود کیفیت سایه

    چکیده انگلیسی :
    Abstract Cardiovascular disease has increased in recent decades. Coronary artery disease is one of heart failure that is due to the buildup of plaque in the coronary artery walls. Thus detection of these plaques is very valuable in the diagnosis of this disease. This research describes, an automated algorithm based on the image processing methods for calcified plaque detection and shadow region enhancement in intravascular ultrasound (IVUS) images. The algorithm was applied on images of 26 patients selected from Shahid Lavasani and Atieh hospital and the results were compared with the cardiologist’s diagnosis. The results were studies for two conditions of diagnosis including determination and reporting of the presence or absence of plaque in the images and recognizing of all plaques in the images. Sensitivity and specificity of detection of the presence of plaque in the images were 85% and 85% for Lavasani hospital and were 33% and 92% for Atieh hospital, respectively. Sensitivity and specificity of detection of all plaques in the images were 63% and 62% for Lavasani hospital and were 23% and 55% for Atieh hospital, respectively. The results showed that the shadow enhancement has no effect on the detection of external artery boundaries and calcified plaques because shadow regions are out of plaque areas. Also, comparison of images of the two hospitals showed that the quality of the resulting images and the initial configuration of the imaging device are very effective on the accuracy of the algorithm. Key words: Intravascular Ultrasound Imaging, Virtual Histology, Plaque Detection


    کلید واژه ها :
    تصویر برداری اولتراسوند درون رگی ◄ بافت شناسی مجازی ◄ تشخیص پلاک ◄ بهبود کیفیت سایه,Intravascular Ultrasound Imaging ◄ Virtual Histology ◄ Plaque Detection

    شهریور ماه 1394
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Advanced Sciences and Technologies Department of Nuclear Engineering M.Sc. Thesis Field of Nuclear Engineering Orientation of Radiation application Extraction of virtual histology based on intravascular ultrasound image processing Supervisors: Dr.Iraj jabbari Dr.Mohammad Reza Yazdchi Advisor: Dr.Alireza Khosravi By: Mahsa Naghieh September 2015
    فصل اول : 1-29
    فصل دوم : 30-36
    فصل سوم : 37-52
    فصل چهارم : 53-65
    فصل پنجم : 66-76
    فصل ششم :