Analiza porównawcza algorytmów segmentacji drzewa oskrzelowego

• Autorzy: Fabijańska A. , Postolski M. M. , Janaszewski M. , Babout L.

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of bronchial tree segmentation algorithms

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule rozważono problem segmentacji drzewa oskrzelowego z trójwymiarowych tomogramów klatki piersiowej. W szczególności dokonano porównania dwóch autorskich algorytmów wykorzystujących segmentację przez rozrost obszaru. Pierwsza z rozważonych metod w celu uniknięcia wycieku do płuc wykorzystuje algorytm zamykania otworów, druga - rozrost obszaru ograniczony przez gradient morfologiczny. W artykule przedstawiono i przedyskutowano również porównanie wyników obu metod uzyskanych dla przykładowych danych.

EN

In this paper problem of airway tree segmentation from 3D CT chest scans was considered. Especially comparison of two authors' algorithms was provided. The algorithms are 3D region growing approaches. The first method uses hole closing algorithm in order to avoid leakages into the lungs. The second approach guides and constrains region growing by morphological gradient. Results of both considered methods for exemplary data are presented and discussed.

Słowa kluczowe

PL

drzewo oskrzelowe; segmentacja; rozrost obszaru; zamykanie otworów; gradient morfologiczny

EN

bronchial tree; image segmentation; region growing; hole closing; morphological gradient

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 13, z. 3/1
• Strony: 821--830
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Fabijańska A.

• Katedra Informatyki Stosowanej, Politechnika Łódzka

autor

Postolski M. M.

• Katedra Informatyki Stosowanej, Politechnika Łódzka

autor

Janaszewski M.

• Katedra Informatyki Stosowanej, Politechnika Łódzka

autor

Babout L.

• Katedra Informatyki Stosowanej, Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] American Thoracic Society Statement, Standards for the Diagnosis and Care of Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 152, 1995, S77-121.
• [2] Nakano Y., Muro S., Sakai H., Hirai Т., Chin K., Tsukino M., Nishimura K., Itoh H., Pare P.D., Hogg J.C., Mishima M., Computed Tomographie Measurements of Airway Dimensions and Emphysema in Smokers Correlation with Lung Function. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 162(3), 2000, 1102-1108.
• [3] Berger P., Perot V., Desbarats P., Tunon-de-Lara J.M., Marthan R., Laurent F., Airway Wall Thickness in Cigarette Smokers: Quantitative Thin-Section CT Assessment. Radiology, 235(3), 2005, 1055-1064.
• [4] Feiita C.I., Preteux F., Beigelman-Aubry C, Grenier P., Pulmonary Airways: 3-D Reconstruction from Multislice CT and Clinical Investigation. IEEE Trans. Med. Imag., 23(11), 2004, 1353-1364.
• [5] Park W., Hoffman E.A., Sonka M., Segmentation of Intrathoracic Airway Trees: A Fuzzy Logic Approach. IEEE Trans. Med. Imag., 17(4), 1998, 489^97.
• [6] Sonka M., Park W., Hoffman E., Rule-Based Detection of Intrathoracic Airway Trees. IEEE Trans. Med. Imag., 15(3), 1996, 314-326.
• [7] Graham M.W., Gibbs J.D., Higgins W.E., Robust system for Human Airway-Tree Segmentation. SPIE Med. Imag. 2008: Image Processing, San Diego, CA, USA, 2008, 6914, 69141J-1-69141J-18.
• [8] Chiplunkar R., Reinhardt J.M., Hoffman E.A., Segmentation and Quantitation of the Primary Human Airway Tree. SPIE Med. Imag. 1997: Image Processing, San Diego, CA, USA, 3033, 1997, 403-14.
• [9] Tozaki Т., Kawata Y., Niki N., Ohmatsu H., Kakinuma R., Eguchi K., Kaneko M., Moriyama N., Pulmonary Organs Analysis for Differential Diagnosis Based on Thoracic Thin-Section CT Images. IEEE Trans. Nuclear Science, 45(12), 1998, 3075-3082.
• [10] Tschirren J., McLennan G., Palagyi K., Hoffman E.A., Sonka M., Matching and anatomical labeling of human airway tree. IEEE Trans. Med. Imag., 24(12), 2005, 1540-1547.
• [11] Aktouf Z., Bertrand G., Perroton L., A three-dimensional holes closing algorithm. Pattern Recognition Letters, 23(5), 2002, 523-531.
• [12] Postolski M., Janaszewski M., Fabijańska A., Babout L., Couprie M., Jędrzejczyk M., Stefańczyk L., Reliable Airway Tree Segmentation Based on Hole Closing in Bronchial Walls. Computer Recognition Sys. 3, AISC 57, 2009, 417-424.
• [13] Gonzalez R.C., Woods R.E., Digital Image Processing. Prentice Hall, USA, 2007.
• [14] Fabijańska A., Janaszewski M., Postolski M., Babout L., Airway Tree Segmentation from CT Scans Using Gradient-Guided 3D Region Growing. 14th Iberoamerican Congress on Pattern Recognition, CIARP 2009, Guadalajara, Jalisco, Mexico, 2009 (zgłoszony).