Εφαρμογή του καμπυλωτού (Curvelet) μετασχηματισμού σε
εικόνες υπερήχου καρωτίδας:
Εξαγωγή στατιστικών χαρακτηριστικών δεύτερης τάξης και η παθοφυσιολογική τους σημασία

Αλουπογιάννη, Ελένη; Aloupogianni, Eleni

dc.contributor.author	Αλουπογιάννη, Ελένη	el
dc.contributor.author	Aloupogianni, Eleni	en
dc.date.accessioned	2017-02-01T11:25:17Z
dc.date.available	2017-02-01T11:25:17Z
dc.date.issued	2017-02-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44276
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13484
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Καμπυλωτός μετασχηματισμός	el
dc.subject	Καρωτιδική πλάκα	el
dc.subject	Υπερηχογράφημα	el
dc.subject	Curvelet	en
dc.subject	Ultrasound	en
dc.subject	Carotid plaque	en
dc.subject	Statistics	en
dc.title	Εφαρμογή του καμπυλωτού (Curvelet) μετασχηματισμού σε εικόνες υπερήχου καρωτίδας: Εξαγωγή στατιστικών χαρακτηριστικών δεύτερης τάξης και η παθοφυσιολογική τους σημασία	el
dc.title	Application of the curvelet transform on ultrasound images of the carotid artery curvelet-based feature extraction and their pathophysiological meaning	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επεξεργασία ιατρικών σημάτων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-21
heal.abstract	Για την αποδοτική διάγνωση της καρωτιδικής αθηροσκλήρωσης απαιτείται έγκαιρη και ακριβής εκτίμηση του κινδύνου ρήξης της αθηρωματικής πλάκας. Πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική έρευνα εστιασμένη στην εφαρμογή του Καμπυλωτού Μετασχηματισμού (Curvelet Transform - CT) σε εικόνες υπερήχου καρωτίδας, για την ανάλυση υφής και ανίχνευση καμπυλών. Ο σκοπός αυτής της έρευνας είναι να μελετήσει σύνολα χαρακτηριστικών που έχουν εξαχθεί από συνθετικές εικόνες ομαλών καμπυλών μετά την εφαρμογή CT, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να αξιοποιηθούν για τον προσδιορισμό υφής σε διαφορετικές περιοχές της εικόνας υπερηχογραφήματος καρωτίδας. Η μελέτη σχεδιάστηκε ειδικά ώστε να παρέχει στην ερευνητική κοινότητα μια απλή και κατανοητή παθοφυσιολογική σημασία. Αναγνωρίστηκε ότι μια απλή αναπαράσταση καμπυλωτών χαρακτηριστικών δεν έχει προταθεί ακόμα και ότι ο CT έχει μόλις πρόσφατα ξεκινήσει να χρησιμοποιείται σε ιατρικές εικόνες, παρέχει καλύτερα αποτελέσματα από άλλος μετασχηματισμούς κυματιδίων και παρέχει βελτιωμένη ακρίβεια στην ανίχνευση επικινδυνότητας. Σε πρώτη φάση, ο CT εφαρμόστηκε σε συνθετικές εικόνες που περιείχαν διαφόρων ειδών ομαλές γεωμετρικές καμπύλες με διάφορους προσανατολισμούς, όπως ευθεία γραμμή, κύκλος, δίσκος και έλλειψη. Για κάθε CT υποεικόνα κατασκευάστηκαν μητρώα συνεμφάνισης και εξήχθησαν 4 στατιστικές παράμετροι δεύτερης τάξης, επιτρέποντας τη δημιουργία διανυσμάτων χαρακτηριστικών για την αρχική εικόνα. Διαπιστώθηκε ότι η αντίθεση και η εμφάνιση τοπικών ακροτάτων αυτής αποτελούν ενδείξεις του προσανατολισμού και πάχους της απεικονιζόμενης καμπύλης. Στη συνέχεια, ο CT εφαρμόστηκε σε περιοχές αθηρωματικής πλάκας, υγιούς αγγείου και παρακείμενου ιστού από 45 εικόνες υπερηχογραφήματος καρωτίδας. Από τα προκύπτοντα διανύσματα χαρακτηριστικών επιχειρήθηκε ανίχνευση υφής των διαφορετικών περιοχών. Η προκαταρκτική αξιολόγηση των εξαχθέντων χαρακτηριστικών μέσω στατιστικών ελέγχων καταδεικνύει ότι η αναπαράσταση μέσω CT δεν επέτρεψε τον σαφή διαχωρισμό των διαφορετικών υφών, γεγονός που οφείλεται στο μικρό δείγμα και τη χαμηλή ανάλυση των δεδομένων. Εν κατακλείδι, η εξαγωγή παραμέτρων αντίθεσης από καμπυλωτούς συντελεστές συνθετικών εικόνων, επέτρεψε ικανοποιητικό προσδιορισμό του σχήματος και προσανατολισμού καμπύλης. Η αξιοποίηση χαρακτηριστικών υφής προερχόμενων από εφαρμογή CT σε υπερηχογράφημα καρωτίδας με κατάλληλες τροποποιήσεις διαφαίνεται ότι μπορεί να θεωρηθεί ως υποσχόμενη τεχνική για τη διευκόλυνση της εκτίμησης επικινδυνότητας της αθηρωματικής πλάκας.	el
heal.abstract	Stroke is a frequent disease worldwide and has enormous social and economic impact. One of the most common underlying causes of stroke is carotid atherosclerosis. Effective diagnosis requires on time and accurate estimation of carotid atherosclerosis plaque risk. The primary aim of this study was to investigate features extracted from ultrasound images of the carotid artery, after the application of the Curvelet transform (CT) so as to assess the risk of plaque rupture. The features extracted were evaluated with regard to the identification and categorization of carotid plaque texture and shape characteristics. The study was specifically designed to provide the scientific community with an easy to understand pathophysiological meaning of the extracted features. The study was conducted in three distinct phases. In the first phase, a review of scientific literature focused on the application of CT on medical ultrasound images in the aim to investigate the potential of this transform towards texture analysis and curve detection in medical images. The literature review revealed that, an easy to understand representation of Curvelet-based characteristics has not been achieved yet, and CT has only recently started to come into use. Moreover, CT can yield better results than other Wavelet-based transforms and offer improved accuracy on risk detection. In the second phase, the CT was applied on synthetic images containing various canonical shapes and Curvelet-based characteristics were extracted enabling the creation of a feature vector for every image. In the final phase, the CT was applied on several medical ultrasound images of the carotid artery from 56 patients. The extracted characteristics of the second and third phase were evaluated in terms of their potential to identify textures and curves. The preliminary findings revealed CT-based representation as a promising representation technique facilitating risk estimation of carotid atherosclerosis. In sum, according to the preliminary findings of the study, CT proved to be a useful tool for ultrasound carotid image analysis and atherosclerotic plaque shape and texture identification.	en
heal.advisorName	Νικήτα, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Νικήτα, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Ματσόπουλος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κουτσούρης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Βιοϊατρικών Προσομοιώσεων και Απεικονιστικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	81 σ.
heal.fullTextAvailability	true