FenixEdu™

Dissertação

{en=Toward a fully automatic left ventricle segmentation using cine-MR images} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A função do ventriculo esquerdo (VE) é estimada através de segmentação manual de imagens cine ressonância magnética (cine-RM) cardiacas do eixo curto. É uma tarefa trabalhosa, morosa e dependente da experiência do especialista. Estas imagens apresentam uma serie de dificuldades: (i) desalinhamento ao longo do volume, (ii) variação da intensidade do sinal ao longo do volume e ao longo do corte e (iii) presença de músculos papilares. Neste trabalho são apresentados três primeiros passos para uma completa automatização da segmentação do VE: Corte automatico: selecionar um sub-volume contendo o VE em todas as imagens quer no dominio do espaço quer no dominio do tempo. Este algoritmo baseia-se em três hipoteses: (i) o VE está localizado perto do centro da imagem e (ii) tem forma circular, e (iii) existe elevada variabilidade temporal do sinal da imagem na fronteira do miocardio devido ao movimento cardiaco. Alinhamento-com-reconstrucção: técnica inovadora que resolve o problema de desalinhamento devido ao movimento respiratorio, inspirado no trabalho de Sanches et al. em ultrasom; Segmentação: O VE é segmentado corte a corte usando contornos activos (2D) numa formulação de minimização de energia e GVF como campo de energia externa. Foi implementado um algoritmo de inicialização automática da snake baseado na propriedade de intersecção de chords. Foram efectuados testes preliminares com dados sintéticos e dados reais de 17 doentes com sucesso., en=Left ventricle (LV) function is assessed by manually segmenting short-axis cardiac cine magnetic resonance (cine-MR) images. It is a labor, time-consuming, operator biased task. A series of difficulties arise from these images that make automatic segmentation of the LV a challenging task: (i) misalignment along the LV volume, (ii) signal intensity variation over the volume and over the slice and (iii) the presence papillary muscles. In this thesis, the first steps toward a full automatic LV segmentation algorithm based on a single view of the LV are presented: Automatic crop: selects a sub-volume containing the LV in all images and in all temporal frames from the acquired data. It is based on three assumptions: (i) the LV is close of the center of the image, (ii) the LV is circular shaped and (iii) there is a high temporal variability of the image intensity in the myocardium boundaries due the heart beat. Alignment-by-reconstruction: novel technique to solve the misalignment due to respiratory motion, inspired on the work from Sanches et al. in ultrasound; Segmentation: The LV is segmented slice by slice using active contours (2D) in an energy minimization formulation with gradient vector flow (GVF) as external field. The automatic initialization algorithm here implemented is original, and it is based on the property of intersecting chords. Preliminary tests with synthetic and real data from 17 patients were performed with successful results. }
Keywords: {pt=ventriculo esquerdo, corte automatico, alinhamento intra-planos, inicialização da snake, en=left ventricle, automatic crop, intra-plane alignment, snake initialization}

Discussão: outubro 31, 2008, 9:0