Registro e fusão semiautomática de imagens térmicas e anatômicas utilizando transformações não rígidas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bueno, Alexandre Pereira
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2507
Resumo: Imagens térmicas, ou infravermelhas, contém somente informações funcionais do corpo e nenhuma informação anatômica. A falta de um referencial anatômico pode dificultar a inspeção visual da imagem em diagnósticos, motivo pelo qual imagens médicas funcionais são combinadas com imagens anatômicas, como no caso da fusão de imagens anatômicas de ressonância ou ultrassom com imagens funcionais de tomografia computadorizada e PET. Considerando isso, este trabalho apresenta um método para registro e fusão de imagens térmicas com imagens anatômicas, a fim de acrescentar referências anatômicas a imagens térmicas e facilitar a sua analise em diagnósticos. Devido as diferenças morfológicas entre as imagens anatômicas e funcionais a deformação de ao menos uma delas e necessária. Para isso foi adotado o método de transformação não rígida por interpolação utilizando B-splines com marcadores manualmente posicionados. Não há relatos da aplicação desta abordagem no registro e fusão de imagens térmicas em imagens de atlas anatômicos, apesar desta ser utilizada em outras áreas. Foi realizada uma serie de testes com imagens térmicas e anatômicas, essas últimas provindas de atlas anatômicos e fotografias de luz visível, de diferentes partes do corpo humano. O método apresentado e capaz de incluir informações de imagens anatômicas em imagens térmicas pelo registro e fusão destas, apresentando erros de posicionamento da ordem de 5 mm.
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Considerando isso, este trabalho apresenta um método para registro e fusão de imagens térmicas com imagens anatômicas, a fim de acrescentar referências anatômicas a imagens térmicas e facilitar a sua analise em diagnósticos. Devido as diferenças morfológicas entre as imagens anatômicas e funcionais a deformação de ao menos uma delas e necessária. Para isso foi adotado o método de transformação não rígida por interpolação utilizando B-splines com marcadores manualmente posicionados. Não há relatos da aplicação desta abordagem no registro e fusão de imagens térmicas em imagens de atlas anatômicos, apesar desta ser utilizada em outras áreas. Foi realizada uma serie de testes com imagens térmicas e anatômicas, essas últimas provindas de atlas anatômicos e fotografias de luz visível, de diferentes partes do corpo humano. O método apresentado e capaz de incluir informações de imagens anatômicas em imagens térmicas pelo registro e fusão destas, apresentando erros de posicionamento da ordem de 5 mm.Thermal images, or infrared images, contain only functional information about the body, without anatomical information. The lack of an anatomical reference can compromise visual inspection. For this reason, functional medical images are combined with anatomical images, as in the case of the fusion of magnetic resonance or ultrasound anatomical images and PET functional images. Considering this, the present work presents a method for registration and fusion of thermal and anatomical images, with the purpose of providing anatomical references to thermal images and facilitate its analysis in diagnoses. Due to the morphological differences between the anatomical and functional images, it is necessary to transform at least one of them. For this purpose a method of non-rigid transformation with B-splines and manual landmarks was adopted. There are no reports of the application of this technique to thermal images and images from anatomical atlas, despite being used in other fields. Experiments were performed with thermal and anatomical images, the latter from atlas and visible light photographs, from different parts of the human body. The proposed method is capable of including information from anatomical images to thermal images through their registration and fusion, with errors in the order of 5 mm.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia BiomédicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICAEngenharia BiomédicaFotografia infravermelhaProcessamento de imagensDiagnóstico por imagemDiagnóstico por ultrassomEngenharia biomédicaInfrared photographyImage processingDiagnostic imagingDiagnostic ultrasonic imagingBiomedical engineeringRegistro e fusão semiautomática de imagens térmicas e anatômicas utilizando transformações não rígidasSemiautomatic registration and fusion of anatomical and thermal images using non-rigid transformationsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaBorba, Gustavo Benvenuttihttp://lattes.cnpq.br/2591233508037006Souza, Mauren Abreu dehttp://lattes.cnpq.br/7932254008088709Borba, Gustavo BenvenuttiRonque, Giselle Lopes FerrariGamba, Humberto Remigiohttp://lattes.cnpq.br/5628685196304443Bueno, Alexandre Pereirainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_PPGEB_M_Bueno, Alexandre Pereira_2016.pdfCT_PPGEB_M_Bueno, Alexandre Pereira_2016.pdfapplication/pdf3039136http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2507/1/CT_PPGEB_M_Bueno%2c%20Alexandre%20Pereira_2016.pdf13c70f625c88511356f36830a60b50bfMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2507/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTCT_PPGEB_M_Bueno, Alexandre Pereira_2016.pdf.txtCT_PPGEB_M_Bueno, Alexandre Pereira_2016.pdf.txtExtracted texttext/plain116955http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2507/3/CT_PPGEB_M_Bueno%2c%20Alexandre%20Pereira_2016.pdf.txtc6441551f6c09e2757e401b7aaad1deeMD53THUMBNAILCT_PPGEB_M_Bueno, Alexandre Pereira_2016.pdf.jpgCT_PPGEB_M_Bueno, Alexandre Pereira_2016.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1238http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2507/4/CT_PPGEB_M_Bueno%2c%20Alexandre%20Pereira_2016.pdf.jpg858768e92dba246705e3b8313b126a7dMD541/25072017-10-03 17:16:13.066oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2017-10-03T20:16:13Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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