Segmentacja trójwymiarowych obrazów ToF-SWI RM naczyń krwionosnych mózgu z wykorzystaniem filtracji wieloskalowej

• Autorzy: Strzelecki M. , Materka A. , Kociński M. , Sankowski A. , Dwojakowski G. , Deistung A. , Reinchenbach J.

Warianty tytułu

EN

Segmentation of 3D ToF-SWI brain vessels images by means of multiscale filtering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki bada ń dotyczących trójwymiarowych metod analizy obrazów 3D rezonansu magnetycznego naczyń krwionośnych mózgu. Scharakteryzowano sekwencje sygnałów skanera MM (rezonansu magnetycznego) wykorzystywane do uzyskania obrazów angiograficznych mózgu. Przedstawiono również wyniki segmentacji drzewa naczyń z wykorzystaniem filtracji wieloskalowej oraz elementów morfologii matematycznej. Przedstawiono kierunki przyszłych badań prowadzących do opracowania połączenia między analizą makro- i mikronaczyń, celem uzyskania dokładniejszych modeli układu krwionośnego.

EN

The paper presents the analysis c f 3 0 ToF-SWI magnetic resonance images of brain vessels. T h e MR (magnetic resonance) sequences of ToF (Time of Flight) and SWI (Susceptibility Weighted Imaging) used for acquisition of vasculature images, were characterized. The segmentation results of vessel images, based on muitiscale filtering and mathematical morphology methods, were presented and discussed. Finally, more precise and accurate brain vasculature model, was introduced.

Słowa kluczowe

PL

segmentacja obrazów 3D; filtracja wieloskalowa; morfologia matematyczna; obrazy 3D ToF-SWI MR układu krwionośnego mózgu

EN

3D image segmentation; muitiscale filtering; mathematical morphology; 3D ToF-SWIMR images of brain vaculature

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 16, nr 4
• Strony: 367--371
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Strzelecki M.

autor

Materka A.

autor

Kociński M.

autor

Sankowski A.

autor

Dwojakowski G.

autor

Deistung A.

autor

Reinchenbach J.

• Instytut Elektroniki Politechniki Łódzkiej, ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź tel. [phone],

Bibliografia

• 1. M. Strzelecki, A. Materka, M. Kociński, P. Szczypiński, A. Deistung, J. Reichenbach: Ocena metody zbiorów poziomicowych w zastosowaniu do segmentacji trójwymiarowych obrazów fantomów cyfrowych oraz obrazów naczyń krwionośnych mózgu ToF-SWI rezonansu magnetycznego, Inżynieria Biomedyczna - Acta Bio-Optica et Informatica Medica, vol. 16, 2010, s. 167-172.
• 2. E. Bullitt, D.A. Reardon, J.K. Smith: A review of micro and macrovascular analyses in the assessment of tumorassociated vasculature as visualized by MR, Neuroimage, vol. 37, 2007, s. 116 119.
• 3. C. Kirbas, F. Quek: A review of vessel extraction techniques and algorithms, ACM Computing Surreys, vol. 36(2), 2004, s. 81-121.
• 4. J. Suri, K. Liu, L. Reden, S. Laxminarayan: A review on MR vascular image processing algorithms: acquisition and prefiltering: Part I & II, IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, vol. 6(4), 2002, s. 324-337,338-360.
• 5. R. Manniesing, B.K. Velthuis, M.S. van Leeuwen, I.C. van der Schaaf, RJ. van Laar, W.J. Niessen: Level set based cerebral vasculature segmentation and diameter quantification in CT angiography, Medical Image Analysis, vol. 10, 2006, s. 200-214.
• 6. F. Frangi, W.J. Niessen, K.L. Vincken, M. A. Viergever: Muliscale vessel enhancement filtering, Proc. of MICCAI 1998, 1998, s. 130-137.
• 7. Y. Sato, S. Nakajima, H. Atsumi, T. Koller, G. Gerig, S.Yoshida, R. Kikinis: 3D multi-scale line filter for segmentation and visualization of curvilinear structures in Medical Image, 1997, http://www.spl.harvard.edu/archive/splpre2007/pages/papers/yoshi/cr.html.
• 8. N. Passat, C. Ronse, J. Baruthio, J.P. Armspach: Automatic parameterization of grey-level hit-or-miss operators for brainvessel segmentation, Proc. of ICASSP, vol. 2, 2005, s. 737--740.
• 9. M.A. Bernstein, J. Huston, C. Lin, G. F. Gibbs, J.P.Felmlee: High-resolution intracranial and cervical MRA at 3.OT: technical considerations and initial experience, Magn Reson Med, vol. 46(5), 2001, s. 955-962.
• 10. C. Lin, M.A. Bernstein, G.F. Gibbs, J. Huston: Reduction of RF power for magnetization transfer with optimized application of RF pulses in k-space, Magn Reson Med, vol. 50(1), 2003, s. 114-121.
• 11. J.R. Reichenbach, E.M. Haacke: High resolution BOLD venographic imaging: A window into brain function, NMR Biomed, vol. 14(7-8), 2001, s. 453-467.
• 12. J.R. Reichenbach, M. Essig, E.M. Haacke, B.C. Lee, C. Przetak, W.A. Kaiser, L.R. Schad: High-resolution venography of the brain using magnetic resonance imaging, MAGMA, vol. 6, 1998, s. 62-69.
• 13. A. Deistung, E. Dittrich, J. Sedlacek, A. Rauscher, J. Reichenbach: ToF-SWI: simultaneous time of flight and fully compensated susceptibility weighted imaging, Journal of Magnetic Resonance Imaging, vol. 29(6), 2009, s. 1478--1484.
• 14. R. Manniesing, M.A. Viergever, W.J. Niessen: Vessel enhancing diffusion. A scale space representation of vessel structures, Medical Image Analysis, vol. 10, 2006, s. 815-825.
• 15. A. Deistung, E. Dittrich, J. Sedlacik, A. Rauscher, J. Reichenbach: ToF-SWI: A dual-echo sequence for simultaneous time-of flight angiography and susceptibility weighted imaging, Proc. of 17th Scientific Meeting, International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 2009, s. 2650.
• 16. J.C. Russ: The image processing handbook, 5th edn, CRC, USA, 2006.
• 17. M. Kociński, A. Materka, A. Sankowski, G. Dwojakowski, A. Deistung, J. Reichenbach: Segmentacja naczyń krwionośnych mózgu odwzorowanych w obrazach tomograficznych MRI, materiały VI Sympozjum Naukowego TPO 2010, Serock, 18-20 listopada 2010, w druku.