Bác sĩ có thể xoay hình theo nhiều hướng để khảo sát tình trạng bệnh Một số kết quả chương trình đạt được
Chương trình thử nghiện trên máy có cấu hình: Core 2 Duo 1.8 GHz, RAM 2Gb. Với cấu hình hiện tại thì chương trình chạy khá tốt và ổn định.
Giao diện thân thiện dễ sử dụng, chương trình được xây dựng bằng Visual Basic C++ .NET, do đó có thể cài đặt và sử dụng trên các hệ điều hành Windows khác nhau. Dữ liệu đầu vào là dữ liệu thường gặp trong thực tế ảnh theo định dạng DICOM. Chương trình chạy thử nghiệm với tập ảnh DICOM được cung cấp từ Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai.
Chương trình cho phép tái tạo nhiều tập ảnh DICOM cùng lúc, để có thể dễ dàng theo dõi và so sánh, có thể hỗ trợ tốt hơn trong việc chẩn đoán hình ảnh y tế.
PHẦN KẾT LUẬN Kết quả đạt được của luận văn
Có thể nói hình ảnh đặc biệt là hình ảnh 3D ngày càng chiếm vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán và điều trị, nghiên cứu về hình ảnh y tế là một lĩnh vực quan trọng của ngành kỹ thuật y sinh. Việc nghiên cứu các giải pháp và thuật giải trong việc tái dựng hình ảnh 3 chiều trong y khoa để từ đó có thể xây dựng một lý thuyết và ứng dụng phục vụ trong công tác điều trị bệnh được tốt hơn là thật cần thiết.
Trên thế giới tái tạo ảnh 3D đã có những bước tiến rất xa do đã được phát triển trong khoảng vài chục năm gần đây, có khá nhiều phần mềm thương mại tái tạo ảnh 3D từ các lát cắt, các gói phần mềm này thường phải được cài đặt trên máy tính hệ thống của nhà sản xuất và có giá thành khá đắt.
Tại Việt Nam, nghiên cứu trong lĩnh vực phần mềm và xử lý hình ảnh y tế còn khá mới mẻ. Đây là lĩnh vực khá quan trọng của ngành kỹ thuật y sinh nhưng cũng chỉ có một vài nghiên cứu nhỏ. Nổi bật nhất có VDoctor (2004) của Đại học Bách Khoa Hà Nội với chức năng chính là mô phỏng trong đào tạo giải phẫu người, động vật cùng một số ứng dụng khác. Đặc biệt gần như không có tài liệu nghiên cứu về lĩnh vực này bằng tiếng Việt.
Cùng với xu thế đó và dựa trên nhu cầu thực tế, luận văn này mong muốn nêu ra những lý thuyết cũng như các kỹ thuật tái tạo ảnh 3D từ các ảnh cắt lớp nói chung, và từ các lát cắt song song nói riêng. Dựa trên những đề xuất đã có trong lĩnh vực nghiên cứu về tái tạo ảnh 3D, luận văn đã tổng hợp, phân tích những nét chính về các kỹ thuật tái tạo ảnh 3D cùng với ưu nhược điểm và cải tiến. Trong đó luận văn tập chung vào giải thuật Ray casting và cải tiến giải thuật này.
Những nội dung thực hiện trong luận văn
Tìm hiểu tổng quan những vấn đề chung liên quan tới việc tái dựng hình ảnh 3D trong y tế.
Nghiên cứu về cấu trúc ảnh y khoa DICOM. Tìm hiểu về tái tạo khối (volume rendering) Các lý thuyết về tái tạo khối.
Nghiên cứu, phân tích các giải pháp và thuật toán trong tái tạo ảnh y khoa, đặc biệt là phương pháp tái tạo ảnh 3 chiều từ các lát cắt song song.
Đưa ra giải pháp phù hợp và xây dựng ứng dụng minh hoạ tái tạo ảnh 3 chiều từ các lát cắt song song.
Nghiên cứu và kế thừa các chương trình mã nguồn mở (VTK) phục vụ cho chương trình.
Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả đã cố gắng tập trung nghiên cứu các kỹ thuật tái tạo ảnh 3D từ các lát căt cũng như đã tham khảo khá nhiều tài liệu liên quan. Tuy nhiên, do thời gian và trình độ có hạn nên không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót nhất định. Tác giả thật sự mong muốn nhận được những gợi ý cả về chuyên môn lẫn cách trình bày để luận văn có thể hoàn thiện hơn.
Hướng phát triển:
Tiếp tục nghiên cứu các phương pháp tái tạo ảnh 3 chiều với các dạng ảnh cắt lớp khác như cắt lớp xuyên tâm, cắt lớp tự do. Nghiên cứu đặc tính của các loại ảnh cắt lớp để đưa ra phương án tái tạo tốt nhất cho mỗi loại.
Đưa thêm một số chức năng đo đạc vào trong ứng dụng để bác sĩ có thể khảo sát chi tiết trên mô hình được tái tạo.
Cải tiến các giải thuật để tăng tốc độ xử lý.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
[1] Vũ Công (2007), Tái tạo ảnh 3 chiều trong chẩn đoán hình ảnh y khoa , luận văn tốt nghiệp đại học, Đại học Bách khoa TP HCM
[2] Dương Anh Đức, Lê Đình Duy, Giới thiệu về đồ hoạ 3 chiều
[3] Hoàng Kiếm, Dương Anh Đức, Lê Đình Duy, Vũ Hải Quân (2003), Cơ sở đồ họa máy tính, NXB Giáo Dục.
Tiếng Anh
[4] Dirk Bartz and Michael MeiBner, “ Voxels versus Polygons: A comparative Approach for volume graphics”, University of Tubingen
[5] Harvey Ray (2002), Real-Time Ray Casting Architectures for Volume Graphics and Volume Rendering, Master’s thesis, The State University of New Jersey.
[6] Harvey Ray, Hanspeter Pfister, Deborah Silver, Todd A. Cook (2000), “Ray Casting Architectures for Volume Visualization”, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics.
[7] Jae Jeong Choi, Byeong-Seok Shin, Yeong Gil Shin, Kevin Cleary (2002),” Efficient Volumetric Ray Casting for Isosurface Rendering”.
[8] Joe Michael Kniss (2002), Interactive volume rendering techiques, Master of Computer Science, Utal University.
[9] Jurgen Weese, Roland Gocke, “ Fast voxel- based 2D/3D registration algorithm using a volume rendering method based on the shear
warp factorization”, University of Rostock
[10] Lorensen W, Cline H. Marching cubes(1987) “a high resolution 3D surface construction algorithm. Computer Graphics”
[11] Marcus Jonsson (Dec 2005), Volume rendering, Master’s Thesis in Computing Science, Umea University.
[12] Martin Artner (2005), High-Quality Volume Rendering with Resampling
in the Frequency Domain, Master’s thesis, Vienna University of technology.
[13] Michael Meissner, Jian Huang, Dirk Bartz , Klaus Mueller and Roger Crawfis (2000), “Apractical evaluation of popular volume rendering algorithms”, Proceedings of the 2000 IEEE symposium on Volume visualization, ACM Press.
[14] Michael Romero (2009), Volume Ray Casting Techniques and Applications using General Purpose Computations on Graphics Processing Units, Master of Science in Computer Engineering. [15] Nagy Z ., Muller G., and Klein R. (October 2004), “Classification for
fourier volume rendering”, To appear in proceedings of Pacific Graphics 2004.
[16] Pianykh O. S. (2008) , Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM): A Practical Introduction and Survival Guide , Springer
[17] Philippe Lacroute, Marc Levoy (1994), “Fast Volume Rendering Using a Shear-Warp Factorization of the Viewing Transformation”, Computer graphics Proceedings, Annual Conference Serie 1994.
[18] Schroeder J. (2001), The VTK user’s guide version 4.0
[19] Thomas Lewiner (2006), “A very simple volume rendering implementation with 3D textures”, PUC — Rio de Janeiro, Brazil. [20] Toby Breckon (2006), Visualization, UG4/M.Sc. Course – 2006. The
university of Eidinburgh.
[21] Tran Phan Son Giang (2010), Three Dimensional Medical Image Processing and Analysing Software, Proceedings of the 3rd International Conference on the Development of BME in Vietnam. [22] William E. Lorensen, Harvey E. Cline, “Marching Cubes: A High
Resolution 3D Surface Construction Algorithm”
Internet
[23] Nguyên lý chụp ảnh cắt lớp (CT Scanner),
http://handic.vn/post.asp?cat=43&id=220
[24] Nguyên lý tạo ảnh MRI, www.bme.vn
[25] Ray casting:
http://web.cs.wpi.edu/~matt/courses/cs563/talks/powwie/p1/ray- cast.htm