viii
MC LC
Trang
Trang ta
Quy tài i
Lý lch khoa hc iii
L v
C vi
Tóm tt lu vii
Mc lc x
Danh mc các t vit tt xiii
Danh mc các bng xiv
Danh mc các hình v th xv
Chng 1. Tổng quan v xác đnh kích thc khi u đặc
1.1. Tổng quan v xác đnh kích thc khi u đặc 1
1.2. Mc tiêu nghiên cu 5
1.3. Nhim v của đ tƠi vƠ phm vi nghiên cu 6
1.4. Phng pháp nghiên cu 6
Chng 2. C sở lý thuyt v xử lý nh y t
2.1. Khái nim v nh y t 7
2.1.1. 7
2.1.2. Các 10
2.1.2.1. 10
2.1.2.2. 10
2.1.2.3. 14
2.2. Xử lý nh y t 16
2.2.1. 16
2.2.2. 16
ix
2.2.3. 17
2.3. Bin đổi Wavelet 18
2.3.1. 18
2.3.2. 20
2.3.3. 21
2.3.4. 22
2.4. Nơng cao chất lng nh 23
2.4.1. 24
2.4.1.1. 24
2.4.1.2. 25
2.4.1.3. 28
2.4.2. 29
2.4.3. 30
2.5. Phát hin biên nh 31
2.5.1. 31
2.5.2. 32
2.5.3. Quy trình 33
2.5.4. 34
2.5.5. 36
2.5.6. 36
2.5.7. 36
2.5.8. 37
2.6. Khi u 39
2.6.1. 39
2.6.2. 40
2.6.3. 40
Kt lu2: 42
x
Chng 3. Xác đnh kích thc khi u đặc
3.1. Quá trình xác đnh kích thc khi u đặc 43
3.2. Đọc nh đầu vƠo 44
3.3. Tin xử lý 44
3.3.1. 44
3.3.2. 47
3.4. Trích lọc đi tng 52
3.5. Dò biên nh 52
3.6. Tính kích thc khi u 54
3.6.1. tích các pixel 54
3.6.2. 56
3.6.3. 57
Kt lu 58
Chng 4. Quá trìnhxác đnh kích thc khi u đặc và kt qu mô phng
4.1. Tìm din tích các hình c bn 59
4.2. Tìm din tích khi u 61
4.2.1. 61
4.2.2. 62
4.2.3. 64
4.2.4. Tìm biên 65
4.2.5. 66
4.2.6. 73
Kt lu 74
Chng 5. Kt lun và hng phát trin đ tài
5.1. Kt lun 76
5.2. Hng phát trin của đ tƠi 77
Tài liu tham kho 78
xi
Ph lc A 81
xii
DANH MC CÁC T VIT TT
CT computed tomography
MRI Magnetic Resonance Imaging
PET Positron Emission Tomography
SPECT Single Photon Emission Computed Tomography
DSA Digital Subtraction Angiography
ROI Region object interest
PACS Picture archiving and communication system
xiii
DANH SÁCH CÁC BNG
BNG TRANG
Bng 2.1. B HU trong nh CT 14
Bng 2.2. Kt qu m biên lân cng biên khác nhau 39
Bng 2.3. n c 42
Bng 4.1. Kt qu tìm din tích các hình gi lp khi u 60
xiv
DANH MC CÁC HÌNH VẼ, Đ TH
HÌNH TRANG
Hình 1.1: Hình 2
Hình 1.2: Hình nh MRI hin th não trái b chuyng (trái) và sau khi chnh sa
(phi) 2
Hình 2.1. nh nh phân 8
Hình 2.2. nh grayscale 9
Hình 2.3. nh RGB 9
Hình 2.4. nh Indexed 10
Hình 2.5. nh X- Quang 11
Hình 2.6. Hình nh siêu âm (trái) và siêu âm màu Doppler (phi) 12
Hình 2.7. Hình nh SPECT 13
Hình 2.8. nh chp CT não 14
Hình 2.9. Quá trình ánh x nh CT 15
Hình 2.10. khi x lý nh y sinh 17
Hình 2.11. Hình dng hàm sinusoid và hàm Wavelet 19
Hình 2.12. Các hình dng Wavelet ph bin 19
Hình 2.13. Bii Wavelet ri rc mt chiu 21
Hình 2.14. Bii Wavelet ri rc hai chiu cho nh 22
Hình 2.15. i s dng phép bii Wavelet ri rc 22
Hình 2.16. Bii Wavelet ri rc 3 bc 23
Hình 2.17. B lc khôi phc da trên lý thuyt DWT 1D 23
Hình 2.18. Các long biên ca nh 31
Hình 2.19. Quy trình phát hin biên 33
Hình 2.20. Thut toán phát hin biên 34
Hình 2.21. Mt n s dng tách biên ca b lc Sobel 35
xv
Hình 2.21. Hình mô t m biên lân cn 38
Hình 3.1. khc khc 43
Hình 3.2. nh gc và nh bi Histogram, Histogram chung 45
Hình 3.3. Mt s kt qu tách nh s dng các h s khác nhau 46
Hình 3.4. nh gc và nh bii Wavelet bc 1 47
Hình 3.5. Hình gc và thêm nhiu Gaussian 48
Hình 3.6. Biên nh khi nh gc khi không b nhiu và b nhiu Gaussian 48
Hình 3.7. Bii Wavelet nh nhiu 49
Hình 3.8. Kt qu sau khi x lý nhiu. 50
Hình 3.9. Hình gc và hình sau khi thêm nhiu Gaussian 50
Hình 3.10. Kt qu x lý nhic trung bình
và lc Wien 51
Hình 3.11. c và sau khi thc hin tin x lý 52
Hình 3.12. nh gc và biên c s d 53
Hình 3.13. Bii Wavelet ca nh 53
Hình 3.14. Tìm biên s d 54
Hình 3.15ng theo tng hàng và c dò biên trong gii pháp 1 55
Hình 3.16. Quá trình tìm din tích khi u bng ginh biên bng thao tác
trc tip trên hình 56
Hình 3.17. Tìm din tích b khi u thành nhiu lát ct 56
Hình 4.1. c và sau khi chuyn thành nh Grayscale 8 bit 62
Hình 4.2. nh gc và Histogram chung 63
Hình 4.3. Tách nh vi h s 0.005 63
Hình 4.4. ng s dng Histogram 64
Hình 4.5. Hình trích lc vùng quan tâm 65
Hình 4.6. Khng biên ca khi Wavelet 66
Hình 4.7. Biên nh sau khi x lý 66
xvi
Hình 4.8. ng biên 67
Hình 4.9. Kt qu sau khi chuyi 67
Hình 4.10. Quá trình x lý c khi u 68
Hình 4.11. nh vùng quan tâm và trích lng 70
Hình 4.12. Khi u và biên nh ca khi u 70
Hình 4.13. ng biên sau khi loi b các thành phn không quan tâm 71
Hình 4.14. Sai s ng biên theo hàng và ct 71
Hình 4.15. Sai s khi u 72
Hình 4.16. ng biên ng biên (b) 72
Hình 4.17. Kt qu chuyi các pixel bên trong thành mc 1 73
Hình 4.18. Phân tích sai s trong gii pháp 1 75
1
CHNG 1
TNG QUAN
1.1 Tổng quan v nơng cao chất lng hình nh xác đnh kích thc khi u đặc
Càng ngày
.
trong
.
X-quang,
(CT)- (DSA),
(MRI), (PET, SPECT). Trong
các phép
gây
trong
2
Hình 1.1: Hình ảnh Xquang ung thư vú [26]
Hình 1.2: Hình ảnh MRI hiển thị não trái bị chuyển động (trái) và sau khi
chỉnh sửa (phải)[26]
lành tính hay ác tính.
Dùng phng pháp Wavelet tăng cng biên nh đ xác đnh kích thc khi u
đặc
.
3
W
và các
[2].
W
h.Tran Duy Linh và Huynh Quang Linh
[18]. này lý, phân vùng
và
-
phân tích
5].
4
-
- JAVA.
a
trong các
máy tính.
qua các tiêu chí
[10].
].
Tác
c
.
Jinshan T
24]
. giúp
.
5
(X--
. Ngoài ra, các
Mary Frances Dempsey não
] và
.
.
1D.
], [11], [19
.
[7
]
1.2 Mc đích đ tƠi
6
1.3 Nhim v của đ tƠi vƠ phm vi nghiên cu
1.3.1. Nhim v của đ tƠi
B
N
Tìm
MMatlab
1.3.2. Phm vi nghiên cu
. Kích
.
1.4 Phng pháp nghiên cu
.
7
CHNG 2
C S Lụ THUYT X Lụ NH Y T
2.1. Khái nim nh y t
2.1.1. Khái nim v nh
f(x,y)
f (x,y)
(x,y)
f(x,y)
xám.
f(x,y) x, y
x
i
,y
j
8
),()1,()2,()1,(
),1()1,1()2,1()1,1(
),2()1,2()2,2()1,2(
),1()1,1()2,1()1,1(
),(
NMfNMfMfMf
NMfNMfMfMf
NfNfff
NfNfff
yxf
(2.1)
v
12),(0
m
yxf
-
-
512x512 (M=512, N=512).
.
[25]
9
[25]
[25]
ed
(m x 3)
10
[25]
2.1.2. Cách to nh y t
2.1.2.1. nh y t
)
. : X-
quang, CT -
(PET,SPECT) và
2.1.2.2. Cách to nh y t
:
X Quang
11
-
Hình 2.5 . X-Quang [26]
Siêu âm
khô
12
Hình 2.6(trái) và siêu âm màu Doppler ) [26]
SPECT
tiêm)
13
toàn
(Tomo)
Hình 2.7 [26]
Trong
14
Hình 2.8 [26]
2.1.2.3. Đặc đim nh CT
lý thông qua sau:
w
wX
HU
1000
(2.2)
- t
Vt chất
HU
Không khí
-1000
-700
-84
0
15
15
Máu
30 ~ 45
40
100 ~ 300
700 ~ 3000
Hình 2.9. Quá
3
2
),(255
2
),(
2
255*
2
),(
2
),(0
),(
W
Cyxp
W
Cyxp
W
C
W
W
Cyxp
W
Cyxp
yxp
w
(2.3)
v
sau:
3000
-1000
0
255
W
C
16
khácyxp
tyxptyxpG
yxq
w
HwLw
),(
),(),(
),(
(2.4)
2.2. Xử lý nh y t
2.2.1. Khái nim xử lý nh y t
Xử lý nh
.
Xử lý nh y t
2.2.2. Quá trình xử lý nh y t