InterpolaÃÃo tridimensional de imagens de tomografia computadorizada utilizando equaÃÃes diferenciais parciais

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A visualizaÃÃo de imagens resultantes de exame de tomografia computadorizada (TC) em 3D Âe um fator importante para o aumento da precisÃo nos diagnÃsticos mÃdicos e, consequentemente, na eficÃcia dos tratamentos. Atualmente existem diversos produtos no mercado, que fazem uso de vÃrias tÃcnicas existentes para apresentaÃÃo de imagens tomogrÃficas em 3D. Contudo, para se obter maior suavidade e precisÃo nos contornos das estruturas visualizadas em 3D, utiliza-se equipamentos capazes de produzir fatias paralelas do corpo humano muito prÃximas uma das outras, aumentando a exposiÃÃo dos pacientes aos raios X. Um mÃtodo de interpolaÃÃo de fatias resultantes de exame de TC que forneÃa bons resultados, pode reduzir a incidÃncia de raios X no paciente, pois esse mÃtodo pode recuperar a curvatura das estruturas sem a necessidade de uma grande proximidade entre as fatias. Este trabalho propÃe um mÃtodo para a interpolaÃÃo de imagem em 3D, formada pela justaposiÃÃo de fatias de resultados de exames de tomografia computadorizada. O objetivo desse mÃtodo Âe obter contornos suaves e precisos, melhorando os processos de visualizaÃÃo em 3D. Para isso, esta tese propÃe a divisÃo do processo de interpolaÃÃo em duas etapas. Na primeira etapa obtÃm-se uma representaÃÃo inicial da imagem em 3D composta por fatias reais e por fatias denominadas de fatias virtuais iniciais e, na segunda etapa, restaura-se essas estruturas geradas com um processo de retoque de imagem em 3D. Este trabalho propÃe tambÃm um mÃtodo para obtenÃÃo da fatia virtual inicial e dois mÃtodos diferentes para a realizaÃÃo do passo de retoque da imagem em 3D resultante da justaposiÃÃo das fatias reais e virtuais iniciais. Esses mÃtodos sÃo o prolongamento de linhas nas fatias transversais e transporte e difusÃo de informaÃÃes. Ambos os mÃtodos utilizam a teoria de equaÃÃes diferenciais. O mÃtodo de transporte e difusÃo de informaÃÃes demonstrou melhores resultados do que outro mÃtodo proposto neste trabalho, alÃm de obter melhores resultados do que os mÃtodos de interpolaÃÃo linear e Goshtasby e outros [1] implementados neste trabalho. ComparaÃÃes visuais e comparaÃÃes numÃricas utilizando a correlaÃÃo estatÃstica, a PSNR e a distÃncia de Haussdorff [2] foram realizadas para se obter essas conclusÃes. O mÃtodo de transporte e difusÃo de informaÃÃes à capaz de gerar contornos mais suaves e precisos que esses outros mÃtodos testados. AlÃm dessa contribuiÃÃo principal, este trabalho tambÃm desenvolveu um KIT para a construÃÃo de aplicaÃÃes visualizadoras de tomografias computadorizadas em 2D e em 3D.

ASSUNTO(S)

transporte e difusÃo de informaÃÃes retoque de imagem em 3d transport and diffusion of information 3d image inpainting interpolaÃÃo de imagem em 3d fatia virtual inicial computerized tomography visualization engenharia eletrica visualizaÃÃo de tomografia computadorizada 3d image interpolation initial virtual slice tomografia computadorizada

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