نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی برق-الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
2 دانشیار، گروه برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
3 کارشناسی ارشد مهندسی برق-الکترونیک، گروه برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
چکیده
تصویربرداری اولتراسوند درون رگی یا IVUS روشیبا حداقلتهاجماستکهدر آن با تصویربرداری ازمقطعرگ،اطلاعاتدقیقی از درون آن بدست میآید. پردازشهاییکهرویاینتصاویریاسیگنالهایخامآنهاانجاممیپذیرد،میتواند اطلاعاتوسیعی در اختیار متخصصانوپزشکانقرار داده و برایتشخیصدقیق و اتخاذ شیوهی مناسب درمان کمککند. تفکیک مرزهای بافت موجود در عروق خونی به عنوان اولین گام در این زمینه، یکیاز چالشهای تحقیقات امروزی است.در این مقاله، روشی جدید برای استخراج مرز بافت ادونتیشیا در تصاویر اولتراسوند داخل رگی پیشنهاد شده است که براساس تکنیک کمینه/بیشینه و مؤلفههای همبند عمل میکند. بدین منظور، ابتدا با تکنیک کمینه/بیشینه بهبود یافته مرز اولیه استخراج شد. سپس، با به کارگیری مؤلفههای همبند در مرزهای اولیه، مرز نهایی با دقت بالا حاصل شد. برای ارزیابی عملکرد این روش، روی مجموعهای از دادگان واقعی آزمایش شد. از معیار مشابهت اندیس جاکارد و فاصله هاسدورف که نشان دهندهی میزان همپوشانی ناحیهی بخش شده به وسیله روش پیشنهادی و تشخیص پزشک است بهره گرفته شد. نتایج به دست آمده نشان داد که روش پیشنهادی با معیار میانگین اندیس جاکارد 95% و میانگین فاصله هاسدورف 45/0 میلیمتری، مرزهای دقیقتری برای بافت ادونتیشیا نسبت به روشهای موجود بدست میآورد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Adventitia Boundary Extraction of Blood Vessels in IVUS Images Based on Optimized Minimax Method and Connected Component
نویسندگان [English]
- Ali Kermani 1
- Ahmad Ayatollahi 2
- Sorour Mohajerani 3
1 Ph.D Student, Faculty of Electrical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
2 Associated Professor, Faculty of Electrical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
3 M.Sc Graduate, Faculty of Electrical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]
IVUS imaging is a minimally invasive blood vessel cross-sectional imaging procedure in which accurate data is obtained from what is in there. Processing on these images or raw signals can provide wide range information for experts and practitioners, and can help them in making an accurate diagnosis and appropriate treatment. Extraction of tissue boundaries in the blood vessels is one of the challenging parts as a first step in this direction. In this paper a new method was proposed based on the minimax technique and connected components for extracting Adventitia tissue boundary in intravascular ultrasound images. For this purpose, initial boundary will be extracted using improved minimax technique. Then final boundary is extracted with high precision using connected components. The method was tested on a set of real data with regard to the Hausdorff distance and Jaccard index to evaluate its performance. Mean of Hausdorff distance and mean of Jaccard index were obtained 95% and 0.45 millimeter, consequently. These results show that the proposed method in this paper can extract Adventitia tissue boundaries more accurately than existing methods with regard to the distance Hausdorff distance and Jaccard index.
کلیدواژهها [English]
- IVUS
- border extraction
- adventitia
- Optimization
- minimax
- connected componen