Ανάπτυξη μεθοδολογίας και λογισμικού για την τρισδιάστατη ανακατασκευή διακλάδωσης αγγείων με χρήση διεπίπεδης αγγειογραφίας

Abstract

Η εργασία έγινε σε συνεργασία του Εργαστηρίου Βιορευστομηχανικής της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του Ε.Μ.Π. (Δ/ντής Καθηγητής Σ. Τσαγγάρης) με το Εργαστήριο Πειραματικής Χειρουργικής του Ιδρύματος Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών (Δ/ντής Ομ. Καθηγητής Π. Καραγιαννάκος). Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται εκτενής βιβλιογραφική επισκόπηση μεθοδολογιών οι οποίες σχετίζονται με την τριδιάστατη ανακατασκευή αγγείων από διεπίπεδη αγγειογραφία. Το πρόβλημα, το οποίο πρέπει να αντιμετωπιστεί είναι ο προσδιορισμός της τριδιάστατης γεωμετρίας αγγείων από τις προβολές που λαμβάνονται από την διεπίπεδη αγγειογραφία αυτών, όπου η σχέση που συνδέει τα δύο συστήματα αναφοράς θεωρείται άγνωστη. Στη συνέχεια γίνεται επιλογή μεθοδολογίας και γράφεται υπολογιστικός κώδικας για την εφαρμογή της. Γίνεται εφαρμογή της μεθοδολογίας σε ιδεατή γεωμετρία, και στη συνέχεια σε πραγματικές γεωμετρίες. Οι πραγματικές γεωμετρίες λαμβάνονται από διεπίπεδη αγγειογραφία, αφού προηγουμένως γίνεται κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων. Ο συγγραφέας είναι ευγνώμων στον Υ.Δ. Διπλ. Μηχανολόγο Μηχανικό Θ. Μάνο για τη διάθεση πειραματικού υλικού.

This work is fulfilled in cooperation of the Laboratory of Biofluidmechanics of the School of Mechanical Engineering of NTUA (Director Professor S. Tsangaris) with the Center of Experimental Surgery of the Biomedical Research Foundation of Academy of Athens (Director Professor Emer. P. Karayannacos). In the present thesis, extensive bibliographic review of methodologies that are related with the three-dimensional reconstruction of vessels from biplane angiography is done. The problem under consideration is the determination of the 3D vessel geometry from their projections obtained by biplane angiography, where the relation that connects the two systems of coordinates is considered unknown. A proper method is chosen and a corresponding algorithm is developed. The methodology is applied to ideal geometries and to real geometries, as well. The real geometry is obtained from biplane angiography with proper image processing. The author is grateful to Phd student, Mechanical Engineer T. Manos, who provided experimental stuff.