Post on 28-Jan-2016
Procesamiento de Imágenes: introducciónStéren Chabert, Ph.D.
Universidad de ValparaísoDepartamento de Ingeniería Biomédica
Manipulación de contraste
•Ejemplo MATLAB
Segmentación
•Ejemplo (TT Alejandro Veloz)
Glioblastomas Multiformes en IRM
•Tumor cerebral maligno con la mayor tasa de mortalidad y morbilidad.
•Tercera causa de muerte en adultos y la segunda en niños.
•Características imagenológicas▫Heterogeneidad de señal en IRM.
▫Definición difusa de los bordes.dificulta su diagnóstico dificulta su diagnóstico
anatómico preciso.anatómico preciso.
expresión de varios expresión de varios dominios tumorales.dominios tumorales.
Fuente: Alberts et al., “Molecular Biology of the Cell”, 4th edition.Imagen ponderada en T1 con contraste Gadolinio
Descripción del conjunto de imágenes disponibles
Plano axial:• T1 con inyección de
contraste gadolinio (secuencia SE).
• T1 (secuencia FLAIR).• T2 (secuencia FSE).
Es un algoritmo que busca directamente Es un algoritmo que busca directamente nn regiones en una imagen que cumplan regiones en una imagen que cumplan alguna propiedad alguna propiedad PP preestablecida. preestablecida.
Algoritmo Crecimiento de Regiones
niRi ..., ,1 para ,V)(P
DefiniciónDefinición
Algoritmo Crecimiento de Regiones
128126143128126130126143128126
127127142 83 82 77 76
128129136
123125 79 75 67 83 67 75
141128
125 78 76 67 83 67 69 78
142139
113 84 78 69 74 78 84 83
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124 75 67 83 67 69 75 75
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132144 63 68 63 77 78
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145123145137 82 78 79 73
139113
143125126142143128126130126129
132113128131132130126143128126
Principio básico:Principio básico:
Se comienza con la Se comienza con la selección de selección de nn puntos puntos generadores generadores ggii, ,
ii = { = {1, …, i,…, n1, …, i,…, n}}
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
128126143128126130126143128126
127127142 83 82 77 76
128129136
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125 78 76 67 83 67 69 78
142139
113 84 78 69 74 78 84 83
126127
124 75 67 83 67 69 75 75
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132144 63 68 63 77 78
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143125126142143128126130126129
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Principio básico:Principio básico:
gg11
gg22
AA11
AA22
Se comienza con la Se comienza con la selección de selección de nn puntos puntos generadores generadores ggii, ,
ii = { = {1, …, i,…, n1, …, i,…, n}}Cada generador Cada generador
seleccionado constituye seleccionado constituye una región inicial una región inicial AAii
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
128126143128126130126143128126
127127142 83 82 77 76
128129136
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132113128131132130126143128126
Principio básico:Principio básico:
A cada región A cada región AAii se se agregarán todos agregarán todos aquellos vóxeles vecinos aquellos vóxeles vecinos que cumplan un criterio que cumplan un criterio de similitud de similitud predefinido.predefinido. } ..., {1, V,)(A niP
i
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
128126143128126130126143128126
127127142 83 82 77 76
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Principio básico:Principio básico:
V),(min),()(8
TgvgvdgxgxdP
xNvixixii
x
A cada región A cada región AAii se se agregarán todos agregarán todos aquellos vóxeles vecinos aquellos vóxeles vecinos que cumplan un criterio que cumplan un criterio de similitud de similitud predefinido.predefinido.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995x: vóxel evaluado - gi: generador i seleccionadovx: vóxeles en la vecindad 8 de x - T: umbral
seleccionadoV: verdadero - : operador lógico and
V
Algoritmo Crecimiento de Regiones
128126143128126130126143128126
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Principio básico:Principio básico:
El crecimiento de la El crecimiento de la región se controla región se controla seleccionando el umbral seleccionando el umbral T.T.
V),(min),()(8
TgvgvdgxgxdP
xNvixixii
x
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
128126143128126130126143128126
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Principio básico:Principio básico:
V),(min),()(8
TgvgvdgxgxdP
xNvixixii
x
El crecimiento de la El crecimiento de la región se controla región se controla seleccionando el umbral seleccionando el umbral T.T.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
128126143128126130126143128126
127127142 83 82 77 76
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Principio básico:Principio básico:
V),(min),()(8
TgvgvdgxgxdP
xNvixixii
x
El crecimiento de la El crecimiento de la región se controla región se controla seleccionando el umbral seleccionando el umbral T.T.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
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V),(min),()(8
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xNvixixii
x
Principio básico:Principio básico:
El crecimiento de la El crecimiento de la región se controla región se controla seleccionando el umbral seleccionando el umbral T.T.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
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V),(min),()(8
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x
Principio básico:Principio básico:
El crecimiento de la El crecimiento de la región se controla región se controla seleccionando el umbral seleccionando el umbral T.T.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
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Principio básico:Principio básico:
El crecimiento de la El crecimiento de la región se controla región se controla seleccionando el umbral seleccionando el umbral T.T.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
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Principio básico:Principio básico:
El crecimiento de la El crecimiento de la región se controla región se controla seleccionando el umbral seleccionando el umbral T.T.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
128126143128126130126143128126
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V),(min),()(8
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x
Principio básico:Principio básico:
El crecimiento de la El crecimiento de la región se controla región se controla seleccionando el umbral seleccionando el umbral T.T.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Xuan, 1995Xuan, 1995
Algoritmo Crecimiento de Regiones
El usuario selecciona El usuario selecciona puntos generadores puntos generadores ggii ((i i
= = {{1, …, i, …,1, …, i, …, nn})}) representativos de representativos de diferentes dominios del diferentes dominios del tumor. tumor.
Cada generador Cada generador ggii constituye constituye AAii regiones regiones para conformar la región para conformar la región tumoral final.tumoral final.
Implementación algoritmoImplementación algoritmo
Algoritmo Crecimiento de Regiones
Problemas en la Problemas en la clasificación, clasificación, debido a la debido a la presencia de zonas presencia de zonas tumorales de baja tumorales de baja intensidad.intensidad.
PostprocesamientoPostprocesamiento
Algoritmo Crecimiento de Regiones
Los vacíos internos de Los vacíos internos de la región tumoral se la región tumoral se corrigen tomando en corrigen tomando en cuenta sólo el borde cuenta sólo el borde externo de la región externo de la región obtenida.obtenida.
El borde obtenido es El borde obtenido es superpuesto en la superpuesto en la imagen original para imagen original para visualizar el tumor visualizar el tumor segmentado. segmentado.
PostprocesamientoPostprocesamiento
Algoritmo Crecimiento de Regiones
Interacción del usuarioInteracción del usuario
Reconstrucción tridimensional
24
•Trabajo de TT Patricia Ulloa, Manuel Villalobos
25
Isosuperficie
26
27