(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh(Luận văn thạc sĩ) Nội suy ảnh trong hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh
i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN QUỐC HƯNG NỘI SUY ẢNH TRONG HỖ TRỢ CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên - 2017 ii LỜI CAM ĐOAN Sau trình làm luận văn, với nội dung đề tài “Nội suy ảnh hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh”, có nhiều khó khăn việc sưu tầm tài liệu, làm luận văn, đến luận văn tơi hồn thành với giúp đỡ, bảo tận tình PGS.TS Đỗ Năng Tồn, thầy giáo, giáo khoa công nghệ thông tin trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông – Đại học Thái Nguyên Tôi xin cam đoan toàn nội dung luận văn tự sưu tầm, tra cứu thông tin mạng, số sách tham khảo xếp, hoàn thiện cho phù hợp với nội dung yêu cầu đề tài Nếu sai xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Thái Nguyên, ngày 10 tháng năm 2017 Người cam đoan Nguyễn Quốc Hưng iii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn, nhận nhiều hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, gia đình, bạn bè Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Đỗ Năng Tồn Trong suốt hai năm qua, tơi nhận giúp đỡ, động viên đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giúp nắm rõ mục tiêu định hướng nghiên cứu luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo, cô giáo khoa công nghệ thông tin trường đại học CNTT&TT – Đại học Thái Nguyên trang bị cho thêm kiến thức quý giá suốt quãng thời gian học tập tai trường Cuối cùng, với tình cảm sâu sắc nhất, xin chân thành gửi tới gia đình bạn bè, người ln bên, động viên, chia sẻ với mặt giúp tơi hồn thành khóa học Thái Ngun, ngày 10 tháng năm 2017 Học viên Nguyễn Quốc Hưng iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ẢNH Y TẾ VÀ BÀI TOÁN NỘI SUY ẢNH TRONG HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH 1.1 Khái quát ảnh y tế 1.1.1 Giới thiệu ảnh y tế 1.1.2 Chuẩn ảnh y tế DICOM 1.2 Bài toán nội suy ảnh hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh 13 1.2.1 Khái niệm nội suy ảnh 13 1.2.2 Hướng tiếp cận 16 1.2.3 Ứng dụng 18 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ KỸ THUẬT NỘI SUY ẢNH TRONG HỖ TRỢ CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH 19 2.1 Kỹ thuật nội suy điểm ảnh láng giềng gần 19 2.1.1 Giới thiệu 19 2.1.2 Phương pháp 20 2.2 Kỹ thuật nội suy lát cắt dựa cải tiến phép hợp biến dạng cong 24 2.2.1 Giới thiệu 24 2.2.2 Phương pháp 26 2.3 Kỹ thuật nội suy tuyến tính 30 2.3.1 Giới thiệu 30 2.3.2 Phương pháp 30 v 2.4 Kỹ thuật nội suy song tuyến 34 2.4.1 Giới thiệu 34 2.4.2 Phương pháp 34 CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM 38 3.1 Bài toán 1: Nội suy sinh lát cắt trung gian 38 3.1.1 Phát biểu toán 38 3.1.2 Phân tích chương trình 39 3.1.3 Các bước triển khai 40 3.1.4 Kết chương trình thử nghiệm 44 3.2 Bài toán 2: Dựng lát cắt theo chiều dọc (hoặc chiều ngang) 46 3.2.1 Phát biểu toán 46 3.2.2 Phân tích chương trình 46 3.2.3 Các bước triển khai 47 3.2.4 Kết chương trình thử nghiệm 50 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC 55 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ACR American College of Radiologist CCD Charge Coupled Device CT Computer Tomography DICOM Digital Imaging and Communications in Medicine IOD Information Object Definition MPR Multi Planar Reformat MRI Magentic Resonance Imaging NEMA National Electrical Manufacturers Association OSI Open Systems Interconnection PACS Picture archiving and communication system SOP Service Object Pair vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các khái niệm DICOM Bảng 1.2: Quy ước thứ tự xuất byte file DICOM 12 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: DICOM mơ hình tham chiếu OSI Hình 1.2: Thông tin file DICOM Hình 1.3: Một số trường ảnh DICOM Hình 1.4: Cấu trúc file DICOM Hình 1.5: Cấu tạo Data Set Hình 2.1: Minh họa kỹ thuật nội suy điểm ảnh láng giềng gần 19 Hình 2.2: Kỹ thuật nội suy điểm ảnh láng giềng gần không gian chiều 21 Hình 2.3: Kết kỹ thuật nội suy điểm ảnh láng giềng gần không gian chiều 22 Hình 2.4: Ứng dụng kỹ thuật nội suy điểm ảnh láng giềng gần chẩn đoán bệnh lác mắt 23 Hình 2.5: Minh họa kỹ thuật nội suy lát cắt dựa cải tiến phép hợp biến dạng cong 25 Hình 2.6: Ứng dụng kỹ thuật nội suy lát cắt dựa cải tiến phép hợp biến dạng cong 29 Hình 2.7: Minh họa kỹ thuật nội suy tuyến tính theo phương pháp lặp 30 Hình 2.8: Minh họa kỹ thuật nội suy tuyến tính theo đường thẳng 31 Hình 2.9: Ứng dụng kỹ thuật nội suy tuyến tính xoay ảnh MRI 33 Hình 2.10: Ứng dụng kỹ thuật nội suy tuyến tính sinh lát cắt trung gian 33 Hình 2.11: Minh họa kỹ thuật nội suy song tuyến 34 Hình 2.12: Ứng dụng kỹ thuật nội suy song tuyến 37 Hình 3.1: Hai lát cắt liên tiếp lát cắt trung gian 38 Hình 3.2: Hai lát cắt đầu vào chương trình thử nghiệm 44 Hình 3.3: Kết chương trình thử nghiệm 44 Hình 3.4: Giao diện chương trình thử nghiệm 45 ix Hình 3.5: Thơng tin bệnh nhân chương trình thử nghiệm 45 Hình 3.6: Giao diện chương trình thử nghiệm 50 Hình 3.7: Thơng tin bệnh nhân chương trình thử nghiệm 50 Hình 3.8: Dựng lát cắt với MPR (1) 51 Hình 3.9: Dựng lát cắt với MPR (2) 51 Hình 3.10: Dựng lát cắt với MPR (3) 51 MỞ ĐẦU Trong năm gần công nghệ thông tin phát triển với tốc độ chóng mặt phần cứng phần mềm Sự phát triển công nghệ thông tin thúc đẩy phát triển nhiều lĩnh vực khác xã hội y học, giáo dục, giải trí, kinh tế, … Sự phát triển phần cứng phương diện thu nhận, hiển thị, với tốc độ xử lý mở nhiều hướng cho phát triển phần mềm, đặt biệt lĩnh vực xử lý ảnh Nội suy ảnh chủ đề biến đến rộng rãi lĩnh vực xử lý ảnh có nhiều nghiên cứu chủ đề này, đặc biệt nội suy ảnh phát triển mạnh mẽ xử lý ảnh y – sinh học Trong lĩnh vực y tế, xử lý ảnh ứng dụng cách rộng rãi đem lại nhiều kết khả quan Mặt khác cịn hứa hẹn tương lai tươi sáng, với phát triển công nghệ sinh học Trong y học, chẩn đốn hình ảnh phương pháp chẩn đoán cho phép người bác sĩ quan sát hình ảnh phận thể bệnh nhân cách trực quan nhất, từ đưa chẩn đốn xác bệnh lý để có biện pháp điều trị hiệu Hình ảnh tái cấu trúc thiết bị xuất lát cắt hai chiều khơng gian cần chẩn đốn Các thiết bị chẩn đốn đo lường hình ảnh y học phát triển nhằm mục đích tái lại hình ảnh bên thể bệnh nhân, phân biệt phận phát tổn thương, từ giúp ích nhiều cho q trình chẩn đốn bệnh Là kỹ sư công tác bệnh viên đa khoa tỉnh Ninh Bình, hết em muốn tìm hiểu đóng góp phần cơng sức để giúp ích nâng cao chất lượng, phục vụ cho trình khám, chữa bệnh tốt Chính em chọn đề tài "Nội suy ảnh hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh" làm luận văn tốt nghiệp ... bày tốn nội suy ảnh hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh, hướng tiếp cận ứng dụng kỹ thuật nội suy ảnh hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh Chương 2: Một số kỹ thuật nội suy ảnh hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh Nội dung chương... đề tài "Nội suy ảnh hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh" làm luận văn tốt nghiệp 2 Nội dung luận văn đề cập đến vấn đề nội suy ảnh toán nội suy sinh lát cắt trung gian xử lý ảnh y tế nói chung hỗ trợ chuẩn... văn gồm phần sau: Chương 1: Khái quát ảnh y tế toán nội suy ảnh hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh Nội dung chương trình bày khái quát ảnh y tế, giới thiệu chuẩn ảnh y tế DICOM Phần trình bày tốn nội suy