Выделение контуров костей коленного сустава на медицинских рентгенограммах
Автор: Михайличенко Алексей Андреевич, Демяненко Яна Михайловна
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Обработка изображений, распознавание образов
Статья в выпуске: 3 т.43, 2019 года.
Бесплатный доступ
Важным шагом в автоматическом анализе медицинских рентгенограмм является детектирование интересующих объектов. Однако медицинские рентгенограммы зачастую имеют низкую контрастность и варьирующуюся в широких пределах цветовую гамму, что затрудняет их анализ традиционными методами, которые в своей работе опираются на конкретные критерии однородности регионов. В данной работе мы предлагаем подход к выделению контуров объектов, не требующий критерия однородности. Метод основан на выделении фрагментов границ и устранении разрывов между фрагментами границы одного объекта. Нами был предложен численный критерий для определения точности соответствия полученного контура описываемому объекту. Полученные результаты могут применяться для диагностики отклонений, болезней, а также использоваться как промежуточный результат для более интеллектуальных методов анализа изображений.
Обработка изображений, сегментация медицинских рентгенограмм, извлечение контуров
Короткий адрес: https://sciup.org/140246473
IDR: 140246473 | DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-3-455-463
Список литературы Выделение контуров костей коленного сустава на медицинских рентгенограммах
- Dougherty, G. Medical image processing: Techniques and applications (Biological and medical physics, biomedical engineering) / G. Dougherty. - New York: Springer-Verlag, 2011.
- Stolojescu-Crisan, C. Comparison of X-Ray image segmentation techniques / C. Stolojescu-Crisan, S.A. Holban // Advances in Electrical and Computer Engineering. - 2013. - Vol. 13, Issue 3. - P. 85-92.
- Goshtasby, A. Segmentation of cardiac cine MR images for extraction of right and left ventricular chambers / A. Goshtasby, D.A. Turner // IEEE Transactions on Medical Imaging. - 1995. - Vol. 14, Issue 1. - P. 56-64.
- Feng, D. Segmentation of bone structures in X-Ray image [Electronical Resource] / D. Feng // PhD thesis. - Singapore: School of Computing National University of Singapore, 2006. - URL: http://www.comp.nus.edu.sg/~leowwk/thesis/dingfeng-proposal.pdf (request date 06.02.2019).
- Kulkarni, M. X-ray image segmentation using active shape models [Electronical Resource] / M. Kulkarni. - Master's thesis, University of Cape Town, 2008. - URL: http://www.dip.ee.uct.ac.za/~klkmay001/MK_undergrad_thesis.pdf
- Seise, M. Segmenting tibia and femur from knee X-ray images / M. Seise, S.J. McKenna, I.W. Ricketts, C.A. Wigderowitz // Proceedings of the Medical Image Understanding and Analysis. - 2005. - P. 103-106.
- Garcia, R.L. A fully automatic algorithm for contour detection of bones in hand radiographs using active contours / R.L. Garcia, M.M. Fernandez, J.I. Arribas, C.A. Lopez // IEEE International Conference on Image Processing. - 2003. - P. 421-424.
- Chen, Y. Automatic extraction of femur contours from hip X-Ray images / Y. Chen, X.H. Ee, W.K. Leow, T.S. Howe // Computer Vision for Biomedical Image Applications. - 2005. - P. 200-209.
- Chernuhin, N.A. On an approach to object recognition in X-ray medical images and interactive diagnostics process / N.A. Chernuhin // IEEE Proceedings: Computer Science and Information Technologies (CSIT). - 2013.
- Paris, S. Bilateral filtering: Theory and applications / S. Paris, P. Kornprobst, J. Tumblin, F. Durand // Foundations and Trends in Computer Graphics and Vision. - 2009.
- Otsu, N. A threshold selection method from gray-level histograms / N. Otsu // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. - 1979. - Vol. 9. - P. 62-66.
- Xu, C. Snakes, shapes, and gradient vector flow / C. Xu, J.L. Prince // IEEE Transactions on Image Processing. - 1998. - Vol. 7, Issue 3. - P. 359-369.
- Kirsch, R. Computer determination of the constituent structure of biological images / R. Kirsch // Computers and Biomedical Research. - 1971. - Vol. 4. - P. 315-328.
- Canny, J. A computational approach to edge detection / J. Canny // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. - 1986. - Vol. 8, Issue 6. - P. 679-698.
- Williams, D.J. A fast algorithm for active contours and curvature estimation / D.J. Williams, M. Shah // CVGIP: Image Processing. - 1992. - Vol. 55, Issue 1. - P. 14-26.
- Петров, В.О. Модификация алгоритма активных контуров для решения задачи интерактивной сегментации растровых изображений дефектов металлических отливок / В.О. Петров, О.О. Привалов // Современные проблемы науки и образования. - 2008. - № 6 - С. 14-19.
- Hart, P.E. Formal basis for the heuristic determination of minimum cost paths / P.E. Hart, N.J. Nilsson, B.A. Raphael // IEEE Transactions on Systems Science and Cybernetics. - 1968. - Vol. 4, Issue 2. - P. 100-107.
- Cormen, T.H. Introduction to algorithms / T.H. Cormen, Ch.E. Leiserson, R.L. Rivest, C. Stein. - 3rd ed. - MIT Press, 2009. - P. 727-730.
- Mikhaylichenko, A. Automatic detection of bone contours in X-Ray Images / A. Mikhaylichenko, Y. Demyanenko, E. Grushko // CEUR Workshop Proceedings (AIST 2016). - 2016. - Vol. 1710. - P. 212-223.
- Михайличенко, А.А. Метод точного выделения контуров медицинских объектов на рентгенограммах / А.А. Михайличенко, Я.М. Демяненко // Труды 26-й Международной конференции по компьютерной графике и обработке изображений, ГрафиКон 2016. - 2016. - С. 193-198.
