Magneettiresonanssikuvien piirreirrotus ja sen käyttö Alzheimerin taudin tunnistamisessa

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark TF80

Authors

Date

2008

Department

Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta

Major/Subject

Lääketieteellinen tekniikka

Mcode

Tfy-99

Degree programme

Language

fi

Pages

57

Series

Abstract

Magneettiresonanssikuvauksella (MRI) on sen hyvän kudoskontrastin vuoksi keskeinen rooli neurodegeneratiivisten sairauksien diagnoosissa. Kokeneellekin radiologille saattaa kuitenkin olla mahdotonta irrottaa riittävästi tietoa kolmiulotteisesta kuvasta. Lisäksi diagnoosia vaikeuttaa se, että MRI-kuvissa esiintyvien piirteiden ja patologioiden välisistä korrelaatioista saattaa olla liian vähän tietoa. Tässä työssä kehitettiin menetelmiä ihmisaivojen MRI-kuvien piirreirrotukseen. Työn sovelluskohteena käytettiin Alzheimerin taudin tunnistamista samanikäisistä kognitiivisesti terveistä kontrollihenkilöistä. Työssä tehtiin morfometrinen kuva-analyysi suurelle MRI-aineistolle (127 Alzheimer- potilasta ja 155 kontrollia). Tämän jälkeen työssä kehitettiin piirreirrotusmenetelmä, joka hyödynsi kuva-analyysin tuloksena saatuja muunnoskenttiä Alzheimerin taudin tunnistamisessa. Muunnoskenttiä lähestyttiin kolmella eri tavalla: työssä kehitettiin piirreirrotusalgoritmi, joka etsi vokselikohtaisesti merkitsevästi poikkeavia piirteitä; työssä toteutettiin anatomisten rakenteiden muotoanalyysi, jonka perusteella lokaaleja, Alzheimerin taudin tunnistamisen kannalta relevantteja muodonmuutoksia irrotettiin piirteiksi; työssä käytettiin aivojen anatomisille rakenteille ominaisia piirteitä (mm. tilavuuden muutos). Lopulta kehitetyn menetelmän irrottamat piirteet yhdistettiin, ja niiden soveltuvuutta evaluoitiin Alzheimerin taudin tunnistamiseen. Menetelmän validointiin käytettiin sen rakentamisen suhteen täysin erillistä ja riippumatonta MRI-aineistoa. Työn tuloksena saatiin yksinkertainen menetelmä, joka automaattisesti löysi Alzheimerin taudille tyypillisiä piirteitä. Lisäksi tulokset osoittivat, että kehitetyn piirreirrotusalgoritmin tuottamat piirteet paransivat merkittävästi Alzheimerin taudin tunnistamiskykyä.

Description

Supervisor

Ilmoniemi, Risto

Thesis advisor

Koikkalainen, Juha

Keywords

MRI, MRI, feature extraction, piirreirroitus, Alzheimer´s Disease, Alzheimerin tauti, image analysis, kuva-analyysi

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554252

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK