903

Assessment of vertebral bone structure in μ-CT and MRI images using fuzzy logic

كارشناسي ارشد

برق

تهران شمال

1397

97/6/27

17/75

67ص،

دارابي،اكبر

Trabecular Bone , Fuzzy Distance Transform , Star-Line

بيماريهاي استخواني به ويژه پوكي استخوان،منجربه افزايش خطرشكستگي استخوان در بزرگسالان است.كيفيت ريزساختاري در قسمت اسفنجي استخوان، مانند استخوان-مهره،ازعوامل مهم استحكام استخوان وخطر شكستگي است [1]. معيارهاي دقيق ازضخامت ريزساختاري استخوان اسفنجي (ترابكولار) وفاصله مغز استخواني بين آنها ، سهم قابل توجهي براي تشخيص اوليه پوكي استخوان ودرمان آن دارد.استخراج اين كميت‌‌هاي از تصاوير-CTو-MRIدشوار ومقادير اندازه گيري با توجه به روش پردازش تصوير بكار گرفته شده به طور قابل ملاحظه اي متفاوت است .روش‌هاي محاسبه‌ منطق فازي براي پردازش تصاوير سطح خاكستري جهت بهبود نتيجه بكار گرفته شده‌اند[2] .در اين روش‌ها ، براي تجزيه و تحليل تصاوير دو يا سه-بعدي ، از تبديل فاصله فازي(FDT2) استفاده شده است. تبديل فاصله بر پايه عملگرهاي فازي Min/Max، با داشتن ويژ‌گي‌هاي مانند دقت بهتر، پايدار بيشتر نسبت به نويز و چرخش، امّا زمان بر مي‌باشد. دراين پژوهش،ضخامت ريزساختاري استخوان بر اساس روش‌هاي تبديل فاصله و خطوط-ستاره‌اي فازي محاسبه و عملكرد را از نظر دقت، حافظه مورد نياز، پايداري نسبت به اغتشاش و چرخش و هم چنين سرعت اجرا مقايسه مي كنيم. براي محاسبه ضخامت استخوان در روش خطوط-ستاره فازي، نخستنقاط محوري فرضي اشياء درون تصوير را با استفاده از روش نازك سازي بدست مي‌آوريم . از آنجايي كه تصاوير -CTو-MRIگرفته شده از استخوان اسفنجي ماهيت خاكستري، زيرا بافت‌هاي استخواني زنده بدن انسان از نرم‌ترين بافت (مغز استخوان) تا سخت‌ترين آن يعني استخوان سخت را دربر مي‌گيرد، دارند پس نقاط محوري بدست آمده از روش نازك سازي، نقاط محوري واقعي اشياء نمي‌باشند. براي محاسبه دقيق‌تر ضخامت ريزساختاري استخوان اسفنجي، در هر يك از اين نقاط محوري فرضي خطوط-ستاره‌اي را ترسيم كرده و با توجه به مقادير خاكستري نقاط روي خطوط، اندازه كوتاهترين خط در آن نقطه را بدست مي‌آوريم. نتايج بدست آمده از اين روش بيانگر محاسبات سريع‌تر واستفاده بهينه از حافظه با داشتن دقت و پايداري يكسان اين محاسبه در مقايسه با روش‌هاي پيشين مي‌باشد.

57876