Segmentation of the Mandible from Limited-angle Dental X-ray Tomography Images

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2007
Major/Subject
Lääketieteellinen tekniikka
Mcode
Tfy-99
Degree programme
Language
fi
Pages
78
Series
Abstract
Rajoitetun kulman tietokonetomografia on menetelmä, jonka avulla voidaan arvioida kappaleen 3D-rakenne harvan ja alimäärätyn 2D-projektiokuvajoukon perusteella. Sitä voidaan soveltaa mm. hammasröntgenkuvantamisessa, jossa leukaluun paikallisesta NBVT-rekonstruktiosta (Narrow Beam Volumetric Tomography) on hyötyä esim. hammasimplantin asennuksen suunnittelussa. Menetelmän ongelmana on alimaarätystä projektiodatasta aiheutuvat artefaktit ja rekonstruktion rajallinen paikkansapitävyys. Tässä diplomityössä kehitettiin nopea ja luotettava menetelmä leukaluun automaattiseen segmentoimiseen rajoitetun kulman hammasröntgentomografiarekonstruktioista. Segmentointi mahdollistaa mm. niiden spesifisen jälkikäsittelyn kuvanlaadun ja kliinisen käytettävyyden parantamiseksi. Vakiintuneiden segmentointimenetelmien kuten muotoutuvan mallin käyttöä vaikeuttavat artefaktien lisäksi rekonstruktioiden rajallinen kattavuusalue ja vaihteleva paikkansapitävyys. Kehitetyssä menetelmässä nämä ongelmat ratkaistaan hyödyntämällä prioritietoa leukaluun tilastollisesta muodosta, potilasasettelusta ja kuvantamisgeometriasta sekä käyttämällä häiriösietoista menetelmää segmentoinnin tarkkuutta kuvaavan energiamitan laskemisessa. Prioritiedon perusteella alustetusta leukamallista rajataan se anatominen alue, jonka arvioidaan olevan luotettavasti rekonstruoitu, minkä jälkeen tämä osa sovitetaan rekonstruktiossa näkyvään leukaluuhun. Näin saatava segmentointitulos sisältää implisiittisen arvion rekonstruktion paikkansapitävästä alueesta. Tuloksen perusteella rekonstruktiosta voidaan erottaa kliininen mielenkiintoalue, parantaa sen kuvanlaatua adaptiivisesti ja muodostaa leukaluuta vastaan ortogonaalinen kuvavolyymi. Segmentointimenetelmää testattiin segmentoimalla leukaluu hyvin vaihtelevasta 24 NBVT-rekonstruktion aineistosta erittäin hyvin tuloksin. Segmentointituloksen perusteella rekonstruktiot jälkikäsiteltiin toisessa diplomityössä kehitetyllä menetelmällä.
Description
Supervisor
Meriläinen, Pekka
Keywords
segmentation, segmentointi, limited-angle x-ray, rajoitetun kulman röntgentomografia, tomography, muotoutuva malli, deformable model
Other note
Citation