Original title:
Segmentace a odhad hustoty ve stehenním kloubu
Translated title:
Segmentation and density estimation in femur
Authors:
Horáček, Jan ; Maršálek, Lukáš (advisor) Document type: Rigorous theses
Year:
2010
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] Title: Segmentation and Density Estimation in Femur Author: Jan Horáček Department: Department of Software and Computer Science Education Supervisor: Mgr. Lukáš Maršálek Supervisor's e-mail address: lukas.marsalek@mff.cuni.cz Abstract: There are two basic ways of surgical treatment of femoral neck frac- ture - total endoprosthesis or a special metal screw in the bone. In case of a dense enough bone the screws are preferred. But for a too sparse bone, the screw may cut through the femoral head, which results in further surgical operations. We present a novel method for femoral head density measurement, which serves as another hint for the doctor's decision, whether to apply a screw or total endo- prosthesis. Our approach is based on semi-automatical femoral head segmenta- tion from CT dataset based on finding optimal path through polar coordinates on axial slices. The cost function is based on a combination of corticallis proper- ties, mostly the directional behavior of 3D gradients and their size in 2D slices, where they form typical "channels". The final volume is computed using filling and morphological algorithms and its properties are further measured. The final implementation was experimentally validated on RTG clinic of Bulovka hospital and allows radiologists to intuitively and accurately estimate...Název práce: Segmentace a odhad hustoty ve stehenním kloubu Autor: Jan Horáček Katedra (ústav): Kabinet software a výuky informatiky Vedoucí diplomové práce: Mgr. Lukáš Maršálek e-mail vedoucího: lukas.marsalek@mff.cuni.cz Abstrakt: Existují dvě hlavní metody pro léčbu zlomenin krčku stehenní kosti - totální endoprotéza a spojení speciálním kovovým šroubem. Při dostatečně kvalitní kosti je preferován šroub. Ovšem pokud je příliš řídká, šroub se může proříznout kloubní hlavicí, což vede k dalším operacím. Tato práce se zabývá novou metodou pro měření hustoty kostní trámčiny kloubní hlavice, které slouží lékaři jako další vodítko pro rozhodnutí, zda aplikovat šroub nebo totální endoprotézu. Náš přístup je založen na poloautomatické segmentaci kloubní hlavice z CT dat, založené na hledání optimální cesty v polárních souřadnicích na axiálních řezech, kde základ cenové funkce tvoří kom- binace vlastností okostice, zejména směrový charakter 3D gradientů a velikost gradientů ve 2D řezech, kde tvoří typické "kanálky" . Pomocí vyplňování a mor- fologických operací je pak vytvořen objem, jehož vlastnosti jsou dále měřeny. Výsledná implementace byla experimentálně ověřena na RTG klinice FN na...
Keywords:
CT; Dijkstra; femur; polar coordinates; segmentation; volumetric data; CT; Dijkstra; femur; objemová data; polární souřadnice; segmentace
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/31976