Wspieranie procesu wykrywania zmian średnio- i drobnoguzkowych za pomocą metod analizy oraz przetwarzania obrazów rentgenowskich za pomocą programu Matlab

• Autorzy: Walusiak Ł. , Lamża A. , Wróbel Z. , Szwabowicz M.

Warianty tytułu

EN

Computer aided image analysis for detecting nodular changes on X-ray images using Matlab application

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W analizie zdjęć rentgenowskich częstym problemem jest wykrycie zmian guzkowych. Celem badań jest taka modyfikacja obrazu, aby uwidocznić zmiany patologiczne na obrazie RTG. Pierwszym etapem było wykorzystanie operacji otwarcia na danym obrazie rentgenowskim. Następnie obraz poddano operacji wyrównania histogramu o wartości skalarnej 0,5. Histogram to wykres liczby występowania danych punktów szarości w obrazie. Odpowiednia modyfikacja tych punktów pozwala na poprawienie jakości obrazu. Kolejny etap to zastosowanie segmentacji na danym fragmencie płuca oraz utworzenie przestrzeni trójwymiarowej na obrazie. Badania przeprowadzono we współpracy z lekarzem radiologiem specjalizującym się w chorobach płuc. Uzyskane zbiory danych były oceniane pod względem wielkości zmian i ich liczności oraz umiejscowienia.

EN

Detection of nodular changes is a common problem in X-ray imaging analysis. The research aims to modify the images in order to visualize pathological changes on the X-ray image. The first stage of the research was applying the opening operation on given X-ray image. Subsequently, the even operation which regarded the histogram with scalar value of 0.5, was performed. Histogram can be defined as graph informing how frequently given points of given gray level, occur in the image. A proper modification of these points enables to improve the image quality. Another stage included segmentation and the creation of three-dimensional space of the image. Research was conducted in cooperation with radiologist, specialist in the field of lung diseases. Obtained dataset was assessed in terms of size of pathological spots and their locations.

Słowa kluczowe

PL

Matlab; płuca; gruźlica; operacje morfologiczne na obrazie RTG

EN

Matlab; lungs; tuberculosis; morphological transformations of X-ray images

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 23, nr 3
• Strony: 188--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Walusiak Ł.

• Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Instytut Informatyki, Zakład Komputerowych Systemów Biomedycznych, 41-205 Sosnowiec, ul. Będzińska 39
• Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN, Wydział Matematyczno-Fizyczno-Techniczny, Instytut Techniki, 30-084 Kraków, ul. Podchorążych 2

autor

Lamża A.

• Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Instytut Informatyki, Zakład Komputerowych Systemów Biomedycznych, 41-205 Sosnowiec, ul. Będzińska 39

autor

Wróbel Z.

• Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Instytut Informatyki, Zakład Komputerowych Systemów Biomedycznych, 41-205 Sosnowiec, ul. Będzińska 39

autor

Szwabowicz M.

• Niepubliczny Zakład Opieki Zdrowotnej Zakład Pulmonologii Sp. z o.o., 42-600 Tarnowskie Góry, ul. Lipowa 3
• Śląskie Centrum Reumatologii, Rehabilitacji i Zapobiegania Niepełnosprawności im. gen. Jerzego Ziętka w Ustroniu, 43-450 Ustroń, ul. Szpitalna 11
• NZOZ Ośrodek Rehabilitacji Leczniczej "Reha-Vita" sp. z o.o., 44-100 Gliwice, ul. Kozielska 52
• Fundacja „Unia Bracka”, 41-711 Ruda Śląska, ul. Kokota 172
• Przychodnia Specjalistyczna Samodzielny Publiczny Zakład Opieki Zdrowotnej, 41-709 Ruda Śląska, ul. Niedurnego 50d
• Przychodnia Lekarska Szombierki, 41-907 Bytom, ul. Orzegowska 42a
• Fundacja Ochrony Zdrowia Pracowników KWK "Julian" w Piekarach Śląskich, 41-940 Piekary Śląskie, ul. Ziętka 13
• Śląski Ośrodek Onkologii “SANIVITAS” Sp. z o.o., 41-902 Bytom, pl. Akademicki 15/6

Bibliografia

• [1] J. Corne, M. Carroll, I. Brown, D. Delany: Zdjęcia rentgenowskie klatki piersiowej, Wydawnictwo Czelej Sp. z o.o., Lublin 2000.
• [2] Ł. Walusiak, Z. Wróbel: Modyfikacja histogramu, jako metoda wspierająca proces wykrywania zmian okrągłych w schorzeniach klatki piersiowej, Zagadnienia aktualnie poruszane przez młodych naukowców, cz. 5, 2016, s. 369–372.
• [3] Ł. Walusiak: Zmiany cech histogramu, jako jedna z metod analizy obrazów RTG, Badania i Rozwój Młodych Naukowców w Polsce, Nauki techniczne i Inżynieryjne, część III, 2016, s. 97–101.
• [4] Ł. Walusiak: Adaptacja i wyrównanie histogramu, jako metody wspierające proces analizy zdjęć rentgenowskich, Badania i Rozwój Młodych Naukowców w Polsce 2015, Nauki techniczne i inżynieryjne, tom I, 2015, s. 201–204.
• [5] Z. Wróbel, R. Koprowski: Praktyka przetwarzania obrazów z zadaniami w programie Matlab, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2012.
• [6] R. Gonzalez, R. Woods, S. Eddins: Digital image processing. Using Matlab. Second edition, USA, Gatesmark Publishing 2009.
• [7] B. Pruszyński: Radiologia diagnostyka obrazowa RTG, TK,USG,MR i radioizotopy, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2001.