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Dissertação

{en_GB=Image processing and registration to quantify and rectify MRI distortion} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O diagnóstico de tumor cerebral depende das técnicas de imagens médicas como ressonância magnética (RM) e tomografia computadorizada (TAC) que permitem-nos observar a estrutura do cérebro e guiar o procedimento cirúrgico. Entretanto as imagens de RM possuem uma distorção intrínseca as quais podem levar a erros fatais. Embora haja outros fatores que possam mudar a anatomia do cérebro, o objetivo deste trabalho é quantificar as distorções das imagens da RM quando comparada com a TAC, as quais não apresentam distorções. Para isto, através de duas diferentes máquinas de RM e uma de TAC um Phantoma foi escaneado para determinar as variações das distorções geométricas das imagens da RM. Esta tese utilizou os métodos de registro de imagens baseados em features e na intensidade das imagens para quantificar e corrigir as distorções geométricas nas imagens de RM. Para realizar o registro baseado nos features, é necessário recorrer à técnicas de processamento de imagens. Os métodos de registro utilizados foram: rígido, não rígido e "affine". O registro rígido quantifica a distorção real das imagens RM, uma vez que somente apresenta os graus de liberdade de rotação e transação do objeto. Sua média de distorção entre 1 e 1.6mm.Embora o registro "affine" deforme a imagem os seus resultados não divergem dos resultados do registro rígido devido a natureza das distorções. Finalmente, o registro não rígido rectifica quase na totalidade a distorção da ressonância magnética, apresentando assim um resultado médio de 0.0086mm. , en=The brain disease diagnosis relies on medical imaging techniques such as magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography scanning (CT), that allow us to observe inside the brain. However, MRI produces an intrinsic distortion; which can lead to fatal mistakes. Although others factor also change the brain’s anatomy, the focus in this thesis is on quantifying the MRI distortions compared with CT images which do not have any significant distortion compared with the real object. For that, a grid phantom was scanned on two different MRI scanners and on one CT scanner to assess variations in the geometric distortion in MRI images. This thesis deals with image registration methods based on features and on images intensities in order to quantify and rectify the MRI’s geometric distortion. To carry out the registration based on the features, imaging processing methods are used to extract the features from CT and MRI images and create different point clouds. The registration methods used in this thesis are the Rigid, Affine and Non rigid. The Rigid registration method quantifies the real MRI distortion once it only rotates and translates the objects. Its average distortion remain between 1 and 1.6 mm. Although the Affine registration deforms the objects, due to the nature of the distortion, its results do not diverge from the rigid registration results. The best result is obtained with the non Rigid registration which deforms the object with many degrees of freedom. This method almost completely rectifies the MRI distortion to 0.0086 mm}
Keywords: {pt=Imagens, Ressonancia Magnética (RM), Tomografia computadorizada(TAC), processamento de imagem, registro., en=Images, magnetic resonance (MR), computed tomography (CT), image processing, registration.}

Discussão: outubro 30, 2017, 9:0