Please use this identifier to cite or link to this item:
http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69574
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Assoc. Prof. Dr. Nipon Theera-Umpon | - |
dc.contributor.advisor | Assoc. Prof. Dr. Sansanee Auephanviriyakul | - |
dc.contributor.advisor | Assoc. Prof. Nuttaya Pattamapaspong, M.D. | - |
dc.contributor.author | Anirut Watcharawipha | en_US |
dc.date.accessioned | 2020-08-15T03:02:59Z | - |
dc.date.available | 2020-08-15T03:02:59Z | - |
dc.date.issued | 2020-04 | - |
dc.identifier.uri | http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69574 | - |
dc.description.abstract | Image registration is a field widely used in artificial intelligence including medical image processing. Radiology is one of many disciplines in medicine that uses the benefit of the image registration in the treatment process and responsible for radiation therapy, that when applied through multiple treatment fractions, there are changes occurred not only on the lesion but on the normal organ as well. In this reason, the radiation dose is closely assessed, verified, and monitored between each fraction. Additionally, the deformable image registration is used to register the different time of the acquisition. The product of the registration is used to deform the radiation dose before the dose accumulation. Various methods have been proposed to solve the problem, but the limitation still remains. This study proposes new methods of the deformable image registration based on the edge curves. The edge curve of the object is used as the information of image registration provides more information and preserves the accuracy for image registration. The polynomial regression is used to determine the coefficients. The conversion to the Bspline equation is used to reduce the members of the coefficient. The alignment between the reference and source curves shows good performance of the proposed methods. For the registration, the deformable models are generated by the Gaussian function. The function is modified to create various types of the kernel. These kernels are connected to be the Gaussian line. Later, the Gaussian lines are combined. The pixels in an image are clustered with respect to the reference edge curve by using the nearest neighbor method.The deformed image is reconstructed by the multiplication between the combinations of Gaussian lines and the pixel clustered image. The performance of the proposed methods is compared to state-of-the-art image registration like the Free Form Deformation (FFD), Optical Flow (OF), Demons (DM) and Level Set (LS). The datasets of binary, grayscale, and medical images are used for the performance evaluation. The Normalized Cross Correlation (NCC) coefficient, Hausdorff Distance (HD) and Dice Similarity (DS) are used as the quantitative measurement of similarity. The evaluated curves are delineated by an expert and measured by HD and DS. The results show the proposed methods provide the accuracy against the state-of-the-art methods, but are comparable to the feature-based FFD in the dataset of multiple image modalities and inferior to OF in the dataset of different breathing cycle. | en_US |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | เชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ | en_US |
dc.title | New Deformable Image Registration Methods Based on Object Edge Curves | en_US |
dc.title.alternative | การรีจิสเตอร์ภาพที่เปลี่ยนรูปร่างได้แบบใหม่บนพืนฐานของเส้นโค้งขอบวัตถุ | en_US |
dc.type | Thesis | |
thesis.degree | doctoral | en_US |
thesis.description.thaiAbstract | การรีจิสเตอร์ภาพถูกนําไปใช้อย่างกว้างขวางในปัญญาประดิษฐ์ รวมถึงการประมวลผลภาพทาง การแพทย์ รังสีรักษาเป็นแขนงหนึ่งของสาขารังสีวิทยาในทางการแพทย์ที่ใช้ประโยชน์จากการรีจิส เตอร์ภาพในกระบวนการรักษา การเปลี่ยนแปลงของรอยโรคและอวัยวะต่างๆ ในร่างกายสามารถ เกิดขึ้นจากการแบ่งจํานวนครั้งของการรักษา ดังนั้น ในแต่ละครั้งของการให้รังสีจึงต้องมีการประเมิน ทวนสอบ และติดตามปริมาณรังสี การรีจิสเตอร์ภาพแบบเปลี่ยนรูปร่างนํามาใช้ในการรีจิสเตอร์ภาพ ของช่วงเวลาการรักษาที่แตกต่างกันก่อนการรวมปริมาณรังสี ผลลัพธ์ของการรีจิสเตอร์ภาพถูก นํามาใช้ในการปรับเปลี่ยนรูปแบบของการกระจายปริมาณรังสี วิธีรีจิสเตอร์ภาพแบบต่างๆ ถูก นําเสนอแต่ยังมีข้อจํากัด งานวิจัยนี้ เสนอวิธีวิจิสเตอร์ภาพแบบใหม่ด้วยข้อมูลของเส้นขอบซึ่งให้ อํานวนข้อมูลมากกว่าแบบจุดและยังรักษาความถูกต้องของการรีจิสเตอร์ภาพ ค่าสัมประสิทธิ์ของเส้น ขอบถูกทํานายด้วยวิธีการถดถอยพหุนาม (Polynomial regression) และปรับเปลี่ยนสู่สมการเส้นโค้งปี (B-pline) เพื่อลดจํานวนค่าสัมประสิทธิ์ วิธีนี้ให้ผลลัพธ์ที่ดีในการรีจิสเตอร์ภาพระหว่างเส้นอ้างอิง และเส้นตั้งต้น ในการรีจิสเตอร์ภาพ รูปแบบการปรับเปลี่ยนภาพถูกสร้างโดยใช้ฟังก์ชั่นเกาส์หลาย รูปแบบ ฟังก์ชันถูกปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างเคอร์เนล (Kemei) และเรียงต่อกันเป็นเส้นเกาส์ (Gaussian line) ขณะเดียวกัน พื้นที่ของภาพได้ถูกแบ่งออกด้วยวิธีเพื่อนบ้านใกล้สุด (Nearest neighbor) โดย อ้างอิงจากชุดข้อมูลเส้นอ้างอิง การหาคําสูงสุดหรือต่ําสุดสามารถรวมเส้นเกาส์หลายเส้นเข้าด้วยกัน ขณะเดียวกันผลคูณระหว่างเส้นเกาส์และภาพแบ่งส่วนทําให้ได้ภาพปรับเปลี่ยน วิธีรีอิสเตอร์ภาพที่นําเสนอ นํามาเปรียบเทียบความถูกต้องของการรีจิสเตอร์ภาพกับวิธีแพร่หลายซึ่ง ได้แก่ ฟรีฟอร์มดีฟอร์เมชัน (Free Form Deformation FFD) การไหลทางออพติคอล (Optical Flow OF) ดีมอนส์ (Demons: DNM) และ เลเวลเซ็ต (Level Set LS) ชุดข้อมูลภาพที่ใช้ในการทดสอบความ ถูกต้องของการรีจิสเตอร์ภาพวิธีต่างๆ ประกอบด้วย ภาพไบนารี (Binary image) ภาพเกรย์สเกล วิธี รีจิสเตอร์ภาพที่นําเสนอ นํามาเปรียบเทียบความถูกต้องของการรีจิสเตอร์ภาพกับวิธีแพร่หลายซึ่ง ได้แก่ ฟรีฟอร์มดีฟอร์เมชัน (Free Form Deformation: FFD) การไหลทางออพติคอล (Optical Flow: (Grayscale image) และภาพทางการแพทย์ (Medical image) โดยใช้เครื่องมือวัดความถูกต้อง ได้แก่ สหสัมพันธ์ไขว้แบบนอร์มอลไลซ์ (Normalized Cross Correlation: NCC) ระยะทางเฮาส์ดอร์ฟ (Flausdorf Distance: HD) และไดซ์สิมิลาร์รีดี (Dice Similarity: DS) โดยวิธีระยะทางเฮาส์ดอร์ฟและ ไอซ์สิมิลาร์ริด ประเมินความถูกต้องโดยผู้เชี่ยวชาญ ผลการทดลองแสดงให้เห็นวิธีวิจิสเตอร์ภาพที่ นําเสนอมีความถูกต้องเหนือกว่าวิธีอื่นยกเว้นมีความเท่าเทียมกับวิธีฟรีฟอร์มดีฟอร์เมชันในชุด ข้อมูลภาพต่างแหล่ง (Multiple modality image) และด้อยกว่าวิธีการไหลทางออพติคอลในชุด ข้อมูลภาพบริเวณทรวงอกต่างช่วงเวลาการหายใจ | en_US |
Appears in Collections: | ENG: Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
582655901 อนิรุทธ์ วัชรวิภา.pdf | 16.04 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.