Optimalizace ultrazvukových dat hypertrofických jizev po popáleninách

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá vývojem algoritmu pro automatizovanou detekci a měření vrstev kůže a vybraných geometrických parametrů hypertrofických jizev po popáleninách v ultrazvukových obrazech. Aplikačním výstupem je software SkinessMeter 1.0.0 s přehledným graficko-uživatelským rozhraním vytvořeným v prostředí MATLAB®. Práce se v úvodu zabývá popisem anatomie kůže, problematikou popálenin a jejich klinickým hodnocením. Dílčí částí teorie je ultrazvuková diagnostika a metodika měřením tloušťky kůže. Praktická část se z větší části zabývá vybranými partiemi metod zpracování obrazu, které byly pro vývoj softwaru použity. Obsahuje předzpracování obrazu (preprocessing), implementaci algoritmu pro výchozí segmentační multitresh Otsu metodu, morfologii obrazu a finální tvorbu grafického uživatelského rozhraní (GUI) a jeho transformaci do spustitelné aplikace v prostředí Microsoft Windows. Konečné uživatelské rozhraní umožňuje vyhodnotit vzdálenosti, tloušťku kůže a vybrané geometrické parametry dle požadavku klinika. Software SkinessMeter 1.0.0 vznikl na základě požadavku lékařů Popáleninového centra Fakultní nemocnice Ostrava, kde se ultrazvukové měření kůže používá pro objektivní hodnocení úspěšnosti nové metody terapie – lipoaugmentace hypertrofických jizev.

This bachelor thesis is focused on development of algorithm for automatic detection and measuring layers of skin and chosen geometrical parameters of hypertrophic scars after burn in ultrasound pictures. The output is SkinessMeter 1.0.0 software with simple graphical-user interface made by using MATLAB®. At the beginning the thesis is focused on description of skin anatomy, issues of skin burn and their clinical assessment. A constituent part of the theoretical part is ultrasound diagnostic and technique of measuring skin thickness. The practical part mostly deals with chosen ways of image processing which were chosen for the software development. It comprises preliminary image pre-processing, algorithm implementation for initial structuring multitresh Otsu method, image morphology and final creation of the graphical-user interface and it’s conversion to an executable application on WINDOWS platform. The final graphic-user interface enables to evaluate distances, thickness of skin and chosen geometrical parts required by a user. Software SkinessMeter 1.0.0 was created based on doctor’s requirements from burn treatment centre in University hospital Ostrava, where ultrasound skin measuring is used for objective evaluation of success rate of the new method – lipoaugmentation of hypertrophic scars.