تقويت محور مركزي ساختارهاي لوله اي و كاربرد آن در استخراج محور مركزي سياهرگ پورتال

در اين مقاله با ارايه توصيف جديدي از ويژگي نقاط محور مركزي ساختارهاي لوله اي، روشي براي تقويت اين ساختارها پيشنهاد شده است. در اين روش، در يك چارچوب چندمقياسي و با استفاده از بردارهاي ويژه ماتريس هسين نقاط تصوير، فاصله هر نقطه را از لبه هاي تصوير به دست مي-آوريم. براي نقاطي كه روي محور مركزي قرار دارند اين فاصله از دوسر هر راستاي دلخواه متقارن است. در اين مرحله با نمونه برداري فاصله هر نقطه از لبه هاي تصوير در راستاهاي مختلف، به نقاطي كه تقارن بيشتري دارند مقدار بيشتري نسبت مي دهيم. در مرحله بعد براي تقويت محور مركزي لوله ها، از يك فيلتر براساس روش Pock استفاده مي كنيم. ارزيابي روش پيشنهادي با استفاده از تصاوير فانتوم دوبعدي و سه بعدي و داده-هاي پزشكي به صورت كيفي و كمي با معيارهاي حداكثر خطاي تعيين محور مركزي و نرخ آشكارسازي انجام گرفته است كه مزيت اين روش را به روش هاي موجود نشان مي دهد.

I In this paper, a new filter is designed to enhance medial-axis of tubular structures. Based on a multi-scale method and using eigenvectors of Hessian matrix, the distance of a point to the edges of the tube is found. To do this, a hypothetical line with a deliberate direction is passed through the point which cuts the tube at its edges. For points which are located on the medial-axis, this distance is symmetric with respect to any deliberate direction. We find samples of the distances in different directions and assign a measure to the points based on this symmetry property. The output of this step is an enhanced image in which noise is removed and tubes can be seen more clearly. Then, we employ the filter developed by Pock et al. to enhance medial axis. Evaluation of the proposed method is performed using 2D/3D synthetic/clinical datasets both quantitatively and qualitatively.