Avaliação de extração de informação a priori entre imagens de diferentes modalidades para aprimoramento de reconstrução de imagens médicas em equipamentos de PET-MRI

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Gabriela Barbosa
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: https://bdm.unb.br/handle/10483/27790
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Engenharia Eletrônica, 2020.
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spelling Silva, Gabriela BarbosaMiosso, Cristiano JacquesSILVA, Gabriela Barbosa. Avaliação de extração de informação a priori entre imagens de diferentes modalidades para aprimoramento de reconstrução de imagens médicas em equipamentos de PET-MRI. 2020. 57 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.https://bdm.unb.br/handle/10483/27790Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Engenharia Eletrônica, 2020.Tomografia por emissão de pósitron conjugada à ressonância magnética, é uma nova modalidade de imagem híbrida, que apresenta potencial para diagnosticar e monitorar o tratamento de doenças, entretanto não foram encontradas evidências de que foram exploradas técnicas de reconstrução de imagem utilizando algoritmos de compressive sensing, CS, com informação a priori, IP. Explorar tais técnicas nessa modalidade pode tornála mais acessível, uma vez que serão necessárias menos amostras para a reconstrução, diminuindo o tempo de duração dos exames. O objetivo dessa pesquisa é avaliar quantitativamente e qualitativamente quanto de informação coincidente que pode ser extraída das duas modalidades. As imagens utilizadas na pesquisa foram extraídas da máquina de PET/MRI, Biograph mMR e cedidas pela Siemens. A análise do banco de dados foi feito por meio de uma interface gráfica, desenvolvida para comparar, alinhar, através de redimensionamento, rotação e translação, e realizar a fusão de pares de imagens por combinação linear. A formação de pares foi feita por proximidade de corte, pela interface criada. Para extração de dados, foram utilizados os pares de imagens gerados pela interface, no software Matlab. As imagens foram submetidas à três filtros de borda e a análise de coincidência foi gerada através das bordas de imagens das duas modalidades. A extração de pontos através de pré-filtragem, apresentou um grau de coincidência satisfatório, com desempenho superior quando aplicado filtro de borda horizontal. Além disso, os pares de imagens formados por proximidade de corte, demonstraram maior grau de coincidência de pontos, em relação aos pares formados manualmente. A implementação de algoritmos de reconstrução de imagens fogem ao escopo deste trabalho, entretanto foram feitas análises de reconstrução a partir dos dados levantados nesta pesquisa e a reconstrução apresentou melhora na qualidade de imagens. A análise sistemática do uso de informação a priori em pares de PET/MRI utilizando os métodos de extração aqui explorados será continuada em trabalhos futuros.Submitted by Anita Souza (anita.souza@bce.unb.br) on 2021-06-16T14:56:12Z No. of bitstreams: 1 2020_GabrielaBarbosaSilva_tcc.pdf: 1843778 bytes, checksum: b68a3a48328c93d6edf209079d9ce496 (MD5)Approved for entry into archive by Biblioteca Digital de Monografias Gerência (bdm@bce.unb.br) on 2021-06-24T13:55:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2020_GabrielaBarbosaSilva_tcc.pdf: 1843778 bytes, checksum: b68a3a48328c93d6edf209079d9ce496 (MD5)Made available in DSpace on 2021-06-24T13:55:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2020_GabrielaBarbosaSilva_tcc.pdf: 1843778 bytes, checksum: b68a3a48328c93d6edf209079d9ce496 (MD5)Positron emission tomography combined with magnetic resonance image, is a new hybrid imaging modality, which has the potential to diagnose and monitor diseases treatments. However, no evidence has been found that image reconstruction techniques have been explored using compressive sensing algorithms, CS, with prior information, IP. Exploring such techniques in this modality can make it more accessible, due to the lower number of samples needed for reconstruction, with reduces exams durations. This research objective is to evaluate quantitatively and qualitatively the coincident information that can be extracted from the two modalities. The images used in this research were extracted from a PET/MRI machine, Biograph mMR and provided by Siemens. The database was analyzed through a graphical interface, developed to compare, align, resizing, rotating and translating, and execute the images pairs fusion by linear combination. The pairs was formed by proximity of cut, with the created interface. For data extraction, the pair data generated was hendled with Matlab software. The images were submitted to three edge filters and the coincidence analysis was generated through the image edges of the two modalities. The extraction of points through pre-filtration, presented a satisfactory level of coincidence, with superior performance when applied with a horizontal edge filter. In addition, the pairs of images formed by proximity of cut, demonstrated a greater degree of coincidence of points, in relation to the pairs formed manually. The implementation of image reconstruction algorithms is beyond the scope of this work, however reconstruction analyzes were made from the data collected in this research and the reconstruction showed improvement of the quality of images. The systematic analysis of the use of a priori information in PET/MRI pairs using the extraction methods explored here will be continued in future works.A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.info:eu-repo/semantics/openAccessTomografia computadorizadaDiagnóstico por imagemRessonância magnéticaImagem - reconstruçãoImagem de ressonância magnéticaAvaliação de extração de informação a priori entre imagens de diferentes modalidades para aprimoramento de reconstrução de imagens médicas em equipamentos de PET-MRIinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2021-06-24T13:55:50Z2021-06-24T13:55:50Z2020-12-17porreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/27790/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2020_GabrielaBarbosaSilva_tcc.pdf2020_GabrielaBarbosaSilva_tcc.pdfapplication/pdf1843778http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/27790/1/2020_GabrielaBarbosaSilva_tcc.pdfb68a3a48328c93d6edf209079d9ce496MD5110483/277902021-06-24 10:55:50.02oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712021-06-24T13:55:50Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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