Комп'ютерний аналіз 2d ультразвукових зображень кульшового суглобу та вимірювання його геометрії

Abstract

. Зроблено огляд систем автоматизованого аналізу медичних зображень для лікування дисплазії кульшового суглобу. Показано, що розвиток комп’ютерних засобів автоматизації аналізу ультразвукових зображень та діагностики дисплазії кульшового суглобу є завданням актуальним. Для комп’ютерного аналізу вибрано базу ультразвукових зображень кульшового суглобу, для яких зроблено діагностику дисплазії за Графом візуально вручну та автоматизовано за допомогою комп’ютерних засобів. Проаналізовані основні типи дисплазії кульшового суглобу за Графом для комп'ютерної діагностики 2D ультразвукових зображень. Показано на ультразвукових зображеннях геометричні параметри кульшового суглобу виміряні візуально вручну, які характерні для різних типів дисплазії. Для оцінки на зображеннях геометричних параметрів кульшового суглобу використано, як засіб, пакет NI Vision Assistant. Розроблено алгоритми комп'ютерної діагностики 2d ультразвукових зображень дисплазії кульшового суглобу з використанням операції визначення центрів кіл на бінарному зображенні, та з використанням алгоритму виділення контуру «Find Straight Edge». Показано кроки алгоритмів з використанням операцій по обробці зображень в пакеті NI Vision Assistant. Продемонстровано ефективність роботи алгоритму Find Straight Edge при виділенні контуру краю зображення клубової кістки та хряща вертлюжної западини кульшового суглобу. Інформація крайових точок, знайдених уздовж всіх рядків ліній пошуку в області пошуку елементів зображення кульшового суглобу показана з параметрами STR, TNR, SNR. Детально продемонстровано операцію автоматизованого вимірювання α – кута. На експериментах показано, що алгоритм з використанням алгоритму виділення контуру «Find Straight Edge» більш точніше вимірює α – кут і відповідно діагностує дисплазію кульшового суглобу з більш високою достовірністю.