Modelování hustoty kostí z RTG obrazových dat

Abstract

Bakalářská práce se zabývá analýzou a modelování kostních struktur z RTG obrazových dat. Teoretická část práce přibližuje problematiku a poznatky o RTG záření a zdravotnických zařízeních generující RTG záření s účelem neinvazivně vytvořit snímky tělesných struktur. Dále pojednává o způsobech zpracování obrazů z hlediska detekce, extrakce a analýzy oblastí zájmů. Praktická část práce se zabývá návrhem interaktivní aplikace k automatické detekci a extrakci kostních struktur z obrazů RTG snímků a následně modelováním jejich hustoty. Pro tyto účely je použit algoritmus aktivní kontury. Zhotovená aplikace umožňuje uživateli načíst obraz RTG snímku, nalézt a extrahovat celou kostní strukturu anebo její určitou část, a nakonec exportovat výsledky o její hustotě do uživatelem zvoleného místa. V aplikaci je použito 20 obrazů RTG snímků různých kostí, jež jsou extrahovány s různými nastaveními aktivní kontury, s cílem nalézt nejpřesnější segmentaci.

The bachelor thesis deals with the analysis and modeling of bone structures from X-ray image data. The theoretical part presents the issue and knowledge about X-rays and medical devices generating X-rays, in order to non-invasively create images of body structures. It also discusses methods of image processing in terms of detection, extraction and analysis of areas of interest. The practical part deals with the design of an interactive application for automatic detection and extraction of bone structures from X-ray images and subsequently modeling their density. For this purpose, the chosen algorithm is an active contour. The resulting application allows a user to import an X-ray image, detect and extract the entire bone structure or a certain part of it, and finally export the results of its density to a user-selected directory. 20 X-ray images, representing different bone structures, are used in the application with different active contour settings, with the intent of finding the most accurate segmentation.