Wśród wielu zagrożeń dla współczesnej żeglugi morskiej wymienia się między innymi zagrożenie terroryzmem. Na wodach płytkich może ono przyjmować postać zagrożenia improwizowanymi ładunkami wybuchowymi umieszczanymi na dnie z pokładów dowolnych jednostek, pojawiających się na akwenie w sposób niezauważalny dla kogokolwiek. Jednym z kierunków działań zmierzających do poprawy bezpieczeństwa w tym zakresie jest koncepcja hydroakustycznego systemu ochrony portów, torów wodnych i kotwicowisk. Zakłada ona możliwość szybkiego porównywania obrazów sonarowych z obrazami archiwalnymi, dając podstawy do wykrywania zmian na ochranianym akwenie, przy czym powszechna dostępność technik cyfrowych sugeruje wykonywanie takich poszukiwań w tej właśnie technologii. Porównywanie sonogramów metodami cyfrowej analizy obrazów wymaga w pierwszej kolejności przeprowadzenia ich prawidłowego automatycznego dopasowania. Automatyzacja procesu dopasowania obrazów otwiera dodatkowo perspektywy ich zastosowania w systemach nawigacji porównawczej. W artykule przedstawiono ujęcie tego zagadnienia w sposób właściwy dla technik wyszukiwania obrazów na podstawie zawartości (Content-Based Image Retrieval — CBIR). Wyznaczenie najlepszego dopasowania dwóch sonogramów przeprowadzono w oparciu o metodę maksymalizacji informacji wzajemnej.
EN
Among many threats to the present maritime navigation the terrorism has risen to the rank of one of the most serious. In shallow waters there is a possibility of using the improvised explosive devices which can be placed on the seabed impromptu and imperceptible for anybody from deck of any watercraft or from a harbor quay. One of the proposals to improve the safety in this area is the idea of hydro acoustic surveillance system of ports, fairways and anchorages. It is based on the assumption that sonar images can be quickly compared with archived images leading to detecting changes in the waters protected. Widespread access to digital technologies suggests using them to deal with the problem mentioned. However, to compare sonograms with the digital picture analysis methods requires, first of all, their proper automatic adjustment. The automation of the image-matching process also opens perspectives for using it in systems based on the comparative navigation. The paper presents the approach to the issue based on Content-Based Image Retrieval (CBIR).The Mutual Information method is employed to best match two sonograms.
Celem artykułu jest wprowadzenie do zagadnienia segmentacji i dopasowywania cyfrowych obrazów medycznych 2D i 3D, np. z endoskopii i tomografii komputerowej, oraz krótki przegląd stosowanych metod. Na tym tle zaprezentowano nowe, oryginalne wyniki prac własnych autorów, dotyczących analizy cyfrowych nagrań wideo strun głosowych. Badania te mają na celu estymację parametrów ruchu tych strun dla ludzi zdrowych oraz chorych, np. ze zmianami nowotworowymi. W tym ostatnim przypadku wskazana jest analiza danych wideo przed i po terapii laserowej. W artykule porównano poprzednie wyniki autorów uzyskane dla metody segmentacji metodą poziomic (level sets) z metodą rozrostu obszarów (region growing). W końcowej części pracy zaprezentowano przykład zastosowania dopasowywania danych tomograficznych pacjenta podczas radioterapii zmian nowotworowych.
EN
In the paper introduction to segmentation and registration of medical 2D/3D data, coming from medical endoscopy and computed tomography, is done and a brief description of the most popular methods is presented. On this background, as an example, new original results of vocal folds video analysis are given. In this case evaluation of vocal folds motion parameters for people in good health and sick persons with cancer changes is addressed, especially before and after the laser treatment. In the paper previous segmentation results obtained for level sets methods are compared with application of a region growing approach. Finally, application of registration to computed tomography data before cancer radiotherapy is shown in the paper.
W artykule przedstawiono opracowany model algorytmiczny systemu do wspomagania pozycjonowania końcówki bronchofiberoskopu, względem organów anatomicznych człowieka, podczas zabiegu igłowej, przezoskrzelowej biopsji aspiracyjnej. Jego zadaniem jest ułatwienie lekarzowi pobrania do analizy próbki tkanek konkretnego, zbyt dużego węzła chłonnego (znalezionego metodą tomografii komputerowej), drogą jego nakłucia od strony wnętrza drzewa oskrzelowego. Podstawą działania systemu jest dopasowywanie do siebie dwóch obrazów: rzeczywistego, pochodzącego z kamery endoskopowej bronchofiberoskopu, oraz wirtualnego, syntezowanego na podstawie danych tomograficznych pacjenta. W artykule opisano poszczególne bloki składowe algorytmu nawigacji oraz przeprowadzono dyskusję nad możliwością jego implementacji w czasie rzeczywistym.
EN
In the paper developed algorithmic model of a computer system for bronchofiberoscope positioning (in respect to human body organs) during transbronchial needle-aspiration biopsy is described. Its goal is to help a doctor to take a probe of a pathologically enlarged lesion (found during computed tomography examination) by means of needle aspiration performed from bronchial tree interior. The system exploits an idea of registration of two images: the real one, coming from endoscope camera, and, the virtual one, synthesized on the base of computed tomography data. Main building blocks of the navigation algorithm are presented and possibility of its future real-time implementation is discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.