Volumetrična primerjava postopkov segmentacije magnetno-resonančnih slik glave med programoma SPM in volBrainStropnik, Martin (Avtor) Žibert, Janez (Mentor) Fošnarič, Miha (Recenzent) magistrska delaradiološka tehnologijasegmentacijaSPMvolBrainmagnetno-resonančna tomografijaavtomatska izvedba segmentacijUvod: Segmentacija magnetno-resonančnih slik v današnjem času predstavlja pomembno področje procesiranja medicinskih slik. Pri segmentacijah gre za proces, s katerim skozi avtomatski ali pol avtomatski proces pridobimo prikazan samo del področja interesa. V uporabi je veliko različnih metod za segmentacijo slik, s katerimi ločujemo tkiva in človeške organe. Metode, ki se uporabljajo za segmentacijo magnetno-resonančih slik lahko razdelimo v različne skupine, in sicer: ročna segmentacija, metode, ki temeljijo na intenzivnosti, atlasu, površini ter hibridne segmentacijske metode. V današnjem času obstaja že veliko programov, ki na različne načine omogočajo izvedbo avtomatskih segmentacij. Namen: Namen naloge je bil spoznati in primerjati programa za avtomatsko segmentacijo slik, imenovana SPM in volBrain, ter izvesti avtomatske segmentacije magnetno resonančnih slik glave na različnih pulznih zaporedjih. Segmentacije so bile izvedene na področju sive možganovine, bele možganovine in cerebrospinalne tekočine. Metode dela: Izvedli smo segmentacije magnetno-resonančnih slik glave s podatkovne baze Kirby21 z uporabo programov SPM in volBrain. Po opravljenih segmentacijah smo v okviru programa SPM izvedli evalvacijo uspešnosti napravljenih segmentacij na podlagi izračuna Dice koeficienta in Jaccard indeksa. Nato smo izvedli še volumetrično primerjavo volumnov segmentiranih struktur znotraj posameznega programa ter med programoma. Analizo ujemanja volumetričnih meritev smo preverili z Wilcoxonovim testom predznaka. Rezultati: Ugotovili smo, da je ujemanje v izvedenih segmentacijah najvišje med T1 pulznima zaporedjema, opravljenima v različnem časovnem oknu (Dice = 0,91), nekoliko slabše med T1 in T2 (Dice = 0,85) in najslabše med T1 in FLAIR (Dice = 0,55). V smislu ujemanja v volumetričnih meritvah segmentiranih struktur znotraj programa SPM nismo opazili statistično značilnih razlik (p > 0,05), prav tako statistično značilnih razlik ni bilo zaznati znotraj programa volBrain (p > 0,05). Ko smo primerjali volumetrične meritve segmentiranih struktur na T1 pulznem zaporedju med programoma pa smo ugotovili obstoj statistično značilnih razlik za področji bele možganovine (p < 0,001) in cerebrospinalne tekočine (p < 0,001), medtem ko razlik ni bilo zaznati v volumnih sive možganovine (p = 0,098). Razprava in zaključek: SPM in volBrain predstavljata programa za avtomatsko segmentacijo slik, ki se med seboj konkretno razlikujeta v načinu delovanja, kljub temu pa sta znotraj posameznega programa oba zanesljiva v smislu ponovljivosti, saj smo ugotovili dobra ujemanja med segmentacijami T1 pulznih zaporedij pri istem pacientu, ki so bila zajeta v različnem časovnem oknu. Ujemanje v volumetričnih meritvah med programoma je bilo dobro na področju sive možganovine, medtem ko tega ne moremo trditi za preostala področja. V bodoče se priporoča primerjava rezultatov avtomatskih segmentacij z ročnimi segmentacijami. Programi za avtomatsko segmentacijo slik bodo v prihodnje imeli pomembno vlogo pri odkrivanju patoloških stanj in lezij.[M. Strpnik]20232023-06-30 07:45:34Magistrsko delo/naloga147311sl