(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu một số kỹ thuật thị giác máy trong hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản trên dữ liệu ảnh x quang thường quy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN PHẠM THỊ CHI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT THỊ GIÁC MÁY TRONG HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN TRÊN DỮ LIỆU ẢNH X-QUANG THƯỜNG QUY Chuyên ngành : Khoa học máy tính Mã số : 48 01 01 Ngƣời hƣớng dẫn: TS LÊ THỊ KIM NGA download by : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu đề tài trung thực, kết nghiên cứu đƣợc thực Trƣờng Đại học Quy Nhơn dƣới hƣớng dẫn TS Lê Thị Kim Nga, tài liệu tham khảo đƣợc trích dẫn đầy đủ, rõ ràng Học viên Phạm Thị Chi download by : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình tạo điều kiện trƣờng Đại học Quy Nhơn nhƣ khoa Công nghệ thông tin tạo điều kiện để em hồn thành luận văn Đặc biệt em xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới cô giáo hƣớng dẫn TS Lê Thị Kim Nga tận tình hƣớng dẫn, bảo tạo điều kiện thuận lợi giúp em trình hồn thiện Mặc dù cố gắng tận tâm cô giáo hƣớng dẫn xong trình độ cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót q trình tiếp nhận kiến thức Em mong đƣợc dẫn quý thầy để luận văn đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn Học viên Phạm Thị Chi download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU -1 Lý chọn đề tài -1 Tổng quan tài liệu nghiên cứu đề tài -3 Mục tiêu nghiên cứu -3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu -4 Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH Y TẾ VÀ VẤN ĐỀ CHẨN ĐOÁN BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN 1.1 XỬ LÝ ẢNH Y TẾ 1.1.1 Giới thiệu chung xử lý ảnh 1.1.1.1 Giới thiệu xử lý ảnh -5 1.1.1.2 Giới thiệu xử lý ảnh y tế 1.1.2 Chuẩn liệu ảnh y tế 10 1.1.3 Một số vấn đề xử lý ảnh y tế 12 1.1.3.1 Các khái niệm - 12 1.1.3.2 Biến đổi ảnh - 14 1.1.3.3 Phân tích ảnh 14 1.1.3.4 Nhận dạng ảnh - 14 1.1.3.5 Nén ảnh - 15 1.2 BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN 15 1.2.1 Quy trình phát xử lý thực tế 15 download by : skknchat@gmail.com 1.2.2 Các dấu hiệu ảnh X-Quang thƣờng quy - 17 1.3 MƠ HÌNH XỬ LÝ ẢNH X-QUANG THƢỜNG QUY PHỤC VỤ CHẨN ĐOÁN BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN - 18 1.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG - 20 CHƢƠNG 2: MỘT SỐ KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH PHỤC VỤ CHẨN ĐOÁN BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN - 21 2.1 TĂNG CƢỜNG CHẤT LƢỢNG ẢNH Y TẾ - 21 2.1.1 Tăng giảm độ sáng 21 2.1.2 Thay đổi độ tƣơng phản - 21 2.1.3 Tách ngƣỡng - 21 2.1.4 Bó cụm 22 2.1.5 Cân histogram - 22 2.2 MỘT SỐ KỸ THUẬT LỌC 23 2.2.1 Kỹ thuật lọc trung bình - 23 2.2.2 Kỹ thuật lọc trung vị 25 2.2.3 Lọc trung bình theo giá trị k gần - 26 2.2.4 Lọc thông thấp - 27 2.2.5 Lọc thông cao 28 2.3 PHÂN ĐOẠN ẢNH TỪ DỮ LIỆU ẢNH Y TẾ - 29 2.3.1 Phân đoạn ảnh dựa vào biên 29 2.3.1.1 Giới thiệu - 29 2.3.1.2 Phát biên 30 2.3.1.3 Làm mảnh biên 36 2.3.1.4 Nhị phân hóa đƣờng biên 37 2.3.1.5 Mô tả biên 37 2.3.2 Phân đoạn ảnh dựa vào ngƣỡng 39 2.3.2.1 Giới thiệu - 39 2.3.2.2 Chọn ngƣỡng cố định - 40 download by : skknchat@gmail.com 2.3.2.3 Chọn ngƣỡng dựa lƣợc đồ (Histogram) - 41 2.3.3 Phân đoạn dựa sở vùng 44 2.3.3.1 Giới thiệu - 44 2.3.3.2 Cộng thức 44 2.3.3.3 Tăng vùng 45 2.3.3.4 Chia chọn vùng 46 2.3.4 Phân đoạn theo miền đồng 47 2.3.4.1 Giới thiệu - 47 2.3.4.2 Phƣơng pháp tách tứ phân - 48 2.3.4.3 Phƣơng pháp phân vùng hợp 50 2.3.4.4 Phƣơng pháp tách hợp 51 2.3.5 Phân đoạn ảnh dựa vào đồ thị 52 2.3.5.1 Giới thiệu - 52 2.3.5.2 Phân đoạn dựa vào đồ thị 53 2.3.5.3 Tính chất so sánh cặp miền - 53 2.3.5.4 Thuật tốn tính chất 55 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG - 56 CHƢƠNG 3: CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM 58 3.1 GIỚI THIỆU 58 3.2 PHÂN TÍCH BÀI TỐN - 58 3.3 XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM - 59 3.4 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ - 65 3.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG - 65 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN - 67 NHỮNG KẾT QUẢ MÀ LUẬN VĂN ĐÃ ĐẠT ĐƢỢC 67 HƢỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP THEO - 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Tên viết tắt Tên tiếng anh DICOM PACS Picture Archiving and Communication Systems ACR The American College of Radiology EMA The National Electrical Manufacturers Association MRI Magnetic Resonance Imagin CT TCP/IP SPI MUSICA Digital Imaging and Communications in Medicine Computed Tomography Transmission Control Protocol/Internet Protocol Standard Procduct Interconnect Multiscale image contrast amplification download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Các giai đoạn xử lý ảnh Hình 1.2 Bệnh giãn phế quản 15 Hình 1.3 Quá trình thu nhận ảnh X-Quang 20 Hình 2.1 Hình minh họa kỹ thuật bó cụm 22 Hình 2.2 Mơ tả thuật tốn lọc trung bình 24 Hình 2.3 Mơ tả thuật toán lọc trung vị 25 Hình 2.4 Mơ hình lọc thơng cao 28 Hình 2.5 Các dạng đƣờng biên thông dụng 29 Hình 2.6 Quy trình phát biên 31 Hình 2.7 Minh họa thuật tốn đối xứng 42 Hình 2.8 Minh hoạ thuật toán tam giác 43 Hình 2.9 Bimodal histogram 44 Hình 2.10 Phƣơng pháp tách tứ phân 50 Hình 3.1 Giao diện chƣơng trình 60 Hình 3.2 Tăng độ tƣơng phản 61 Hình 3.3 Cân histogram 62 Hình 3.4 Phát biên Sobel 63 Hình 3.5 Phân đoạn dựa ngƣỡng 64 download by : skknchat@gmail.com MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, xử lý ảnh, đồ họa máy tính, thị giác máy học máy phát triển đƣợc ứng dụng vào hầu hết lĩnh vực đời sống xã hội, đặc biệt lĩnh vực y tế Một kênh thơng tin quan trọng hỗ trợ chẩn đốn điều trị bệnh dựa vào hình ảnh dạng chuẩn DICOM đƣợc chụp từ máy X-Quang, CT, MRI,… Để tiến đến việc hỗ trợ chẩn đoán điều trị bệnh dựa hình ảnh y khoa dạng chuẩn DICOM cần thiết phải xây dựng thuật tốn phân vùng ảnh, phát hiện, nhận dạng tự động vùng thể phù hợp xác nhằm phát bất thƣờng phận thể Phát nhận dạng xác vùng ảnh vùng bệnh giúp tính tốn đánh giá xác bệnh lý nhƣ khả hoạt động phận trƣờng hợp bị tổn thƣơng Hiện có nhiều kỹ thuật chẩn đốn hình ảnh đại nhƣ chụp CT, MRI, chụp xạ hình Các kỹ thuật giúp cho việc chẩn đốn bệnh nhanh chóng xác Tuy nhiên giá thành đắt khơng có điều kiện thực đại trà Kỹ thuật X-Quang thƣờng quy giữ vai trò quan trọng việc xác định chẩn đoán ban đầu bệnh, nhiều trƣờng hợp X-Quang thƣờng quy có khả khẳng định chẩn đốn cuối bệnh, xác định bệnh phổi chiếm tỉ lệ cao Giãn phế quản bệnh giãn thƣờng xuyên không hồi phục hay nhiều phế quản từ cấp đến cấp kèm theo phá huỷ cấu trúc thành phế quản Các phế quản giãn thành ổ không hồi phục, thƣờng kèm theo nhiễm khuẩn mãn tính kết hợp với bệnh khác Giãn phế quản bẩm sinh, di truyền mắc phải Giãn phế quản thành ổ giới hạn phần download by : skknchat@gmail.com thuỳ phổi, giãn lan rộng đến nhiều thuỳ hai bên phổi Chẩn đoán tiên đoán điều trị bệnh lý giãn phế quản chủ yếu dựa vào hình ảnh X-Quang thƣờng quy, số trƣờng hợp đặc biệt dựa thêm hình ảnh y khoa CT Tuy nhiên việc nghiên cứu đọc nhƣ tiên đoán thủ cơng, nhiều thời gian khó tham chiếu trƣờng hợp bệnh lý giãn phế quản khác nhƣ khó tra cứu lịch sử bệnh ngƣời bệnh Hình bên dƣới cho thấy nhiều trƣờng hợp bệnh giãn phế quản ảnh X-Quang: Bệnh giãn phế quản download by : skknchat@gmail.com 54 Ta định nghĩa độ khác nội vùng độ khác hai vùng Độ khác nội vùng thành phần C  V trọng số lớn thỏa mãn nhánh tối thiểu thành phần đó, kí hiệu Int(C) Khi đó: Int(C) = max w(e) eMST ( C , E ) (2.31) Độ khác hai vùng C1, C2  V, trọng số nhỏ hai vùng, kí hiệu Dif(C1,C2) Khi đó: Dif (C1 , C )  vi C1 , v j C , ( vi , v j )E w(vi , v j ) (2.32) Nếu khơng có cạnh nối vào C1 C2 đặt Dif(C1,C2) =  Độ khác phản ánh đƣợc cạnh có trọng số nhỏ nối hai thành phần Một khái niệm có liên quan trng định nghĩa tính chất D giá trị khác nội vùng nhỏ nhất, kí hiệu Mint Giá trị Mint đƣợc định nghĩa nhƣ sau: Mint(C1,C2) = Min(Int(C1) + X(C1)Int(C1) +X(C2)) (2.33) Hàm ngƣỡng X điều khiển mức độ khác hai thành phần, cho giá trị phải lớn giá trị khác nội vùng thành phần để nhằm mục đích nhận đƣờng biên chúng Đối với thành phần nhỏ Int(C) không đủ tốt để ƣớc lƣợng đặc tính liệu Trong số trƣờng hợp |C| = Int(C) = với |C| kích thƣớc thành phần C Khi sử dụng hàm ngƣỡng dựa kích thƣớc thành phần: T(C) = k/|C| Với k tham số Trong thực tế k đƣợc chọn khơng nhỏ kích thƣớc thành phần nhỏ Lúc tính chất so sánh hai cặp miền C1 C2, kí hiệu D(C1,C2) đƣợc định nghĩa nhƣ sau: true if D(C1,C2) > Mint D(C1,C2) = (C1,C2) false otherwise download by : skknchat@gmail.com 55 2.3.5.4 Thuật tốn tính chất * Định nghĩa 1: Một phân đoạn đƣợc xem mịn tồn số cặp miền C1, C2 - S mà hai miền khơng có dấu hiệu đƣờng biên Để định nghĩa đƣợc khái niệm bổ sung cho phân đoạn thô, đƣa khái niệm tinh chỉnh phân đoạn Cho hai phân đoạn S T tập sở, ta nói T tinh chỉnh S thành phần T đƣợc chứa (hoặc bằng) số thành phần S Và ta nói T tinh chỉnh S T S Chú ý T tinh chỉnh S T đƣợc chứa miền S S đƣợc gọi thô T * Định nghĩa 2: Một phân đoạn đƣợc xem thô tồn tinh chỉnh S mà phân đoạn chƣa mịn Thực tế cho thấy nói chung ln có nhiều phân đoạn không thô không mịn, phân đoạn khơng Đây tính chất đặc biệt phân đoạn dựa đồ thị * Tính chất: Với đồ thị hữu hạn G=(V,E) tồn số phân đoạn S không thô không mịn Chứng minh: Chúng ta dễ dàng nhận thấy tính chất Thật vậy, phân đoạn mà tất phần tử nằm thành phần, đoạn khơng q mịn, có thành phần (định nghĩa 1) Ngƣợc lại theo định nghĩa 2, có tinh chỉnh mà không mịn Lấy số tinh chỉnh lặp lại thủ tục thu đƣợc phân đoạn không q thơ download by : skknchat@gmail.com 56 * Thuật tốn: Thuật toán dựa đồ thị gần với thuật toán Kruskal xây dựng tỏa nhánh tối thiểu đồ thị Độ phức tạp thuật toán 0(m log m), m số cạnh đồ thị Thuật toán phân đoạn: - Input: Đồ thị G = (V, E) gồm n đỉnh m cạnh - Output: Một phân đoạn V thành thành phần S = (C1, C2 …) - Thuật toán: + Bƣớc 1: Sắp xếp cạnh G theo thứ tự không giảm trọng số  = (o1, o2, …., om) + Bƣớc 2: Bắt đầu với phân đoạn So, lúc đỉnh nằm thành phần + Bƣớc 3: Lặp lại bƣớc với q = 1, …, m + Bƣớc 4: Xây dựng Sq từ Sq-1 nhƣ sau: cho vi vj hai đỉnh nối với cạnh thứ q, tức Oq = (vi, vj) Nếu vi vj nằm hai thành phần tách rời Sq-1 w(oq) nhỏ khác nội vùng hai thành phần trộn hai thành phần với nhau, ngƣợc lại khơng làm Cụ thể gọi Ciq 1 thành phần Sq-1 chứa Vi C qj 1 thành phần Sq-1 chứa Vj Nếu Ciq 1  C qj 1 w(oq) < Mint( Ciq 1 , C qj 1 ) Sq thu đƣợc từ Sq-1 trộn Ciq 1 với C qj 1 , ngƣợc lại Sq = Sq-1 + Bƣớc 5: Trả kết S = Sm 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG Qua chƣơng 2, thân trình bày số kỹ thuật xử lý ảnh phục vụ chẩn đoán bệnh giãn phế quản nhƣ: Tăng cƣờng chất lƣợng ảnh y tế, biểu diễn đặc trƣng ảnh y tế, phân đoạn ảnh từ liệu ảnh y tế Từ kỹ thuật download by : skknchat@gmail.com 57 phần giúp hình ảnh phim X-Quang nhìn rõ để giúp bác sĩ chẩn đốn bệnh cách nhanh chóng xác Làm sở để viết chƣơng trình thực nghiệm chƣơng download by : skknchat@gmail.com 58 CHƢƠNG 3: CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM 3.1 GIỚI THIỆU Để minh họa cho kỹ thuật xử lý ảnh hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản ảnh X-Quang thƣờng quy đƣợc trình bày chƣơng 2, luận văn tiến hành thử nghiệm kỹ thuật liệu ảnh X-Quang đƣợc thu thập BVĐK tỉnh Bình Định Chƣơng trình thực xử lý nâng cao chất lƣợng ảnh phiên Demo luận văn đƣợc xây dựng ba kỹ thuật: Tăng cƣờng chất lƣợng ảnh, phát biên, phân đoạn dựa vào ngƣỡng, chƣa hoàn thiện nhƣng sở để phát triển thêm sau Chƣơng trình đƣợc viết ngơn ngữ Visual C++ Windows 3.2 PHÂN TÍCH BÀI TỐN Giản phế quản tình trạng bệnh lý phế quản, cấu trúc thành phế quản bị phá hủy suy yếu giãn to Các tổn thƣơng bệnh giãn phế quản mạn tính tổn thƣơng khơng thể hồi phục, khác với tình trạng giãn phế quản cấp tính tạm thời hồi phục số viêm nhiễm cấp tính nhƣ nhiễm siêu vi, viêm tiểu phế quản Giãn phế quản đƣợc chia thành: giãn phế quản hình túi, giãn phế quản hình trụ giãn phế quản hình tràng hạt Giãn phế quản bẩm sinh, di truyền mắc phải Giãn phế quản thành ổ giới hạn phần thuỳ phổi, giãn lan rộng đến nhiều thuỳ hai bên phổi Giãn phế quản ảnh X-Quang: Thành phế quản tạo thành đƣờng song song (đƣờng ray) Thể tích thuỳ phổi có giãn phế quản nhỏ lại, đƣờng mờ mạch máu phổi xít lại với có xẹp phổi Có ổ sáng nhỏ giống hình ảnh tổ ong, có ổ sáng với mực nƣớc ngang kích thƣớc thƣờng không cm download by : skknchat@gmail.com 59 Hình ảnh viêm phổi tái diễn vào mùa lạnh xung quanh khu vực giãn phế quản Các đám mờ hình ống biểu phế quản bị lấp đầy chất nhầy, mủ Khoảng - 30% trƣờng hợp chụp phổi chuẩn khơng thấy bất thƣờng Chụp cắt lớp vi tính vi tính lớp mỏng, độ phân giải cao: tiêu chuẩn vàng chẩn đoán xác định giãn phế quản Các dấu hiệu nhìn thấy: Đƣờng kính phế quản lớn động mạch kèm Các phế quản không nhỏ dần đƣợc quy định phế quản đoạn dài cm có đƣờng kính tƣơng tự phế quản phân chia phế quản Thấy phế quản cách màng phổi thành ngực dƣới cm Thấy phế quản sát vào màng phổi trung thất Chẩn đoán bệnh giãn phế quản chủ yếu đƣợc dựa vào ảnh XQuang thƣờng quy Trong trƣờng hợp phức tạp, đƣợc quan sát liệu ảnh chụp cắt lớp vi tính phổi Để hỗ trợ việc quan sát ảnh X-Quang phổi cách tốt q trình chẩn đốn bệnh giãn phế quản Luận văn thử nghiệm số kỹ thuật xử lý ảnh liệu ảnh X-Quang bệnh giãn phế quản nhằm phục vụ việc đọc kết cho bác sĩ Các kỹ thuật đƣợc thử nghiệm đây: - Kỹ thuật tăng cƣờng chất lƣợng ảnh - Kỹ thuật phát biên - Kỹ thuật phân đoạn dựa ngƣỡng 3.3 XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM Chƣơng trình thử nghiệm đƣợc xây dựng ba kỹ thuật: Tăng cƣờng chất lƣợng ảnh, phát biên, phân đoạn dựa vào ngƣỡng Chƣơng trình đƣợc phát triển tảng Visual C++ 2015, thƣ viện thị giác máy mã nguồn mở OpenCV (địa http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary) Dữ liệu ảnh đƣợc tách từ ảnh DICOM X-Quang kỹ thuật số, ảnh đƣa vào có định dạng JPG download by : skknchat@gmail.com 60 Giao diện chƣơng trình gồm số chức sau: - Chọn file ảnh - Tăng cƣờng chất lƣợng ảnh: + Chỉnh độ tƣơng phản độ sáng + Cân histogram - Biểu diễn đặc trƣng ảnh: dùng kỹ thuật Sobel để mô - Phân đoạn: dùng kỹ thuật phân đoạn theo ngƣỡng để mơ * Một số hình ảnh minh họa chƣơng trình thử nghiệm: Hình 3.1 Giao diện chƣơng trình download by : skknchat@gmail.com 61 Hình 3.2 Tăng độ tƣơng phản (bên trái ảnh gốc, bên phải ảnh kết quả) Nhƣ phân tích dấu hiệu bệnh giãn phế quản có ổ sáng nhỏ giống hình ảnh tổ ong, có ổ sáng, với kỹ thuật tăng độ tƣơng phản lên hình ảnh đốm sáng ảnh kết rõ ràng hơn, giúp bác sĩ phát download by : skknchat@gmail.com 62 đốm sáng gây giãn phế quản tốt Hình 3.3 Cân histogram (bên trái ảnh gốc, bên phải ảnh kết quả) Tƣơng tự, kỹ thuật ảnh kết rõ ảnh lên nhiều, lên dấu hiệu bệnh giãn phế quản download by : skknchat@gmail.com 63 Hình 3.4 Phát biên Sobel Với kỹ thuật phát biên sobel, nhìn rõ khung khƣơng hơn, giúp bác sĩ dễ phát dấu hiệu bất thƣờng bệnh giãn phế quản download by : skknchat@gmail.com 64 Hình 3.5 Phân đoạn dựa ngƣỡng Nhƣ hình minh họa trên, kỹ thuật này, thay đổi ngƣỡng tùy ý để làm lên dấu hiệu bệnh giãn phế quản nhƣ đƣờng ray download by : skknchat@gmail.com 65 thành phế quản, đốm sáng màng phổi 3.4 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ Bệnh giãn phế quản thƣờng xảy ra, bệnh liên quan tới đƣờng hô hấp phổi, nguy hiểm nhƣ ngƣời bệnh không phát điều trị kịp thời Vì vậy, việc chẩn đốn bệnh giãn phế quan nhanh xác cần thiết Bệnh giãn phế quản đƣợc chẩn đốn hình ảnh X-Quang, trƣờng hợp nặng bác sĩ định kèm với chụp CT ngực Chụp CT thể vùng mức độ nặng bệnh giãn phế quản đƣa đầu mối nguyên nhân bệnh Ngồi u cầu đo chức phổi (các kiểm tra hô hấp) lấy đờm để tìm vi trùng cụ thể Việc cấy đờm giúp xác định kháng sinh có hiệu tốt đợt cấp Trong số trƣờng hợp, bác sĩ yêu cầu nội soi phế quản, ống dài với đèn camera cuối ống đƣợc đặt vào đƣờng thở để lấy chất nhầy Vì vậy, phần cho thấy đƣợc chƣơng trình thực nghiệm đƣa cần thiết để giúp bác sĩ chẩn đoán bệnh đƣợc nhanh xác hơn, tiết kiệm thời gian nhiều Ngồi ra, cịn giúp cho bệnh nhân tiết kiệm đƣợc khoản chi phí phải làm nhiều xét nghiệm khác có kết luận xác 3.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG Có nhiều kỹ thuật chẩn đốn hình ảnh đại nhƣ chụp CT, MRI, chụp xạ hình Các kỹ thuật giúp cho việc chẩn đốn bệnh nhanh chóng xác Tuy nhiên giá thành đắt khơng có điều kiện thực đại trà Do đó, việc nghiên cứu số kỹ thuật thị giác máy hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản liệu ảnh X-Quang thƣờng quy cần thiết Đề tài tập trung tìm hiểu kỹ thuật tăng cƣờng chất lƣợng ảnh nhƣ download by : skknchat@gmail.com 66 tăng giảm độ sáng, thay đổi độ tƣơng phản, bó cụm,…, tìm hiểu kỹ thuật lọc nhƣ lọc trung vị, lọc trung bình, lọc thông thấp, lọc thông cao,… nhƣ kỹ thuật phân đoạn ảnh từ liệu ảnh y tế nhƣ phân đoạn dựa vào biên, phân đoạn dựa vào ngƣỡng, phân đoạn dựa vùng sở, phân đoạn theo miền đồng Chƣơng trình thử nghiệm minh họa kỹ thuật sau: - Kỹ thuật tăng cƣờng chất lƣợng ảnh - Kỹ thuật phát biên - Kỹ thuật phân đoạn dựa ngƣỡng Qua chƣơng trình thử nghiệm, hình ảnh chụp X-Quang đƣợc cải thiện đáng kể, hình ảnh nhìn khơng rõ, hình ảnh tối màu, hay khơng nhìn thấy khung xƣơng,… chƣơng trình có chức hỗ trợ để cải thiện vấn đề Nhờ đó, bác sĩ đọc kết dễ dàng nhiều Tuy nhiên, mởi chƣơng trình thử nghiệm bƣớc đầu, nên chƣơng trình cịn đơn giản, giao diện chƣa bắt mắt Để chƣơng trình thử nghiệm hiệu đƣa vào ứng dụng thực tế cần nâng cao hiệu độ xác, đồng thời tìm hiểu thêm kỹ thuật thị giác máy phân tích ảnh y khoa download by : skknchat@gmail.com 67 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN NHỮNG KẾT QUẢ MÀ LUẬN VĂN ĐÃ ĐẠT ĐƢỢC * Về mặt lý thuyết Tìm hiểu xử lý ảnh y tế, vấn đề chẩn đoán bệnh giãn phế quản kỹ thuật xử lý ảnh phục vụ chẩn đoán bệnh giãn phế quản Các kỹ thuật tăng cƣờng chất lƣợng ảnh y tế nhƣ tăng giảm độ sáng, thay đổi độ tƣơng phản,… biểu diễn đặc trƣng ảnh y tế kỹ thuật lọc trung bình, lọc trung vị, lọc thơng thấp, lọc thông cao, phân đoạn ảnh từ liệu ảnh y tế giới thiệu phân đoạn dựa vào biên, phân đoạn dựa vào ngƣỡng, phân đoạn dựa sở vùng,… * Về mặt thực tiễn Đƣa đƣợc chƣơng trình thực nghiệm với kỹ thuật trình bày chƣơng nhằm nâng cao chất lƣợng hình ảnh, giúp bác sĩ đọc kết nhanh hơn, thực liệu thực tế bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định Xây dựng đƣợc chƣơng trình minh họa Tuy biết điều thu nhận đƣợc phần nhỏ ngành nghiên cứu lớn, tự nhận thấy gặt hái đƣợc thành công định giai đoạn nghiên cứu HƢỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP THEO Bên cạnh kết đạt đƣợc, cịn có vấn đề chƣa đƣợc luận văn giải hay đề cập tới Trong thời gian tới tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện đề tài với mục tiêu đƣợc đặt nhƣ sau: - Nâng cao hiệu độ xác chƣơng trình thử nghiệm - Tìm hiểu thêm kỹ thuật thị giác máy phân tích ảnh y khoa download by : skknchat@gmail.com 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bệnh viện đại học y dƣợc thành phố Hồ Chí Minh (2016), “Bệnh dãn phế quản mạn tính”, Sống khỏe, số 17, tr 6-9 [2] TS Lê Thị Kim Nga Giáo trình xử lý ảnh [3] Wikipedia “lecture01.pdf” Internet: https://web.cs.wpi.edu/~emmanuel/courses/cs545/S14/slides/lecture01 pdf [truy cập ngày 5/9/2020] [4] Wikipedia “Digital image processing” Internet: https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_image_processing [truy cập ngày 10/9/2020] [5] opencv-python-tutroals “Image Processing in OpenCV” Internet: https://opencv-pythontutroals.readthedocs.io/en/latest/py_tutorials/py_imgproc [truy cập ngày 15/9/2020] [6] Wikipedia “DICOM” Internet: https://vi.wikipedia.org/wiki/DICOM [truy cập ngày 5/8/2020] [7] R C Gonzalez, R E Woods (2018), “Digital Image Processing” 4th edition, Pearson download by : skknchat@gmail.com ... toán chẩn đoán bệnh giãn phế quản liệu ảnh X- Quang thƣờng quy Mục tiêu nghiên cứu Tìm hiểu nghiên cứu số kỹ thuật thị giác máy hỗ trợ chẩn download by : skknchat@gmail.com đoán bệnh giãn phế quản. .. tượng nghiên cứu Một số kỹ thuật thị giác máy hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản * Phạm vi nghiên cứu Dữ liệu ảnh X- Quang thƣờng quy Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài đƣợc... quản liệu ảnh X- Quang thƣờng quy Áp dụng kỹ thuật thị giác máy hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản dựa vào liệu ảnh X- Quang đánh giá thử nghiệm Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu