Skip to main content
SUPERVISOR
Shadrokh Samavi,Mohammad DavarpanahJazi
شادرخ سماوی (استاد راهنما) محمد داورپناه جزی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Somaieh Amraee
سمیه امرائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Compression of 3D MRI images of Brain Based on Symmetry
Magnetic Resonance Imaging (MRI) is a medical imaging technique which is most commonly used in radiology to visualize the internal structure and function of the body. MRI provides better contrast between the different soft tissues of the body than computed tomography (CT) does. This makes it especially useful in the brain and cancer imaging. An MRI scan can be used as an extremely accurate method of disease detection throughout the body. In the head, trauma to the brain can be seen as bleeding or swelling. Other abnormalities often found include brain aneurysms , stroke , tumors of the brain , as well as tumors or inflammation of the spine. Medical images such as MRI can be produced in three forms. A two-dimensional slice is a single snapshot of the tissue. Three-dimensional or structural MRI is a 3D sequence composed of 2D slices. Third form of MRI data is four-dimensional or functional MRI scans which are 3D scans over time. Hence, each functional MRI scan is composed of a number of 3D sequences. Large number of MRI images is routinely generated. For follow ups and further study, these images need to be stored which requires large amount of storage space. With tele-medicine becoming more popular, there is also a need for reduction in transmission time. Hence, compression of medical images plays an important role for efficient storage and transmission. Different methods for lossy compression of images and video sequences are available. The exact reconstruction of the images is not possible for the lossy compressed images. For medical diagnosis purposes lossy compression of images is not desired since it may lead to loss of critical clinical information and may cause misdiagnosis. In the lossless compression of volumetric medical images an important number of technical advances have been reported. Some of the existing works have assumed that all slices are independent and can be compressed separately. This means that no correlation among adjacent slices (inter-slice correlation) is exploited. It is shown that even for data sets with a small number of 2D slices and a high slice distance there is significant gain in compression ratio by compressing the 3D data compared to compressing the 2D slices Key Words MRI, 3D medical image, compression, block matching, context modeling
تصویر برداری به روش MRI نمونه ای از تکنیک های تصویربرداری دیجیتال در علم پزشکی است. در این روش با استفاده از امواج مغناطیسی تصاویر روشن و دقیقی از بافت‌های مختلف بدن ایجاد می‌گردد. با استفاده از دستگاه MRI امکان تصویر برداری از اغلب بافت‌های بدن وجود دارد. این دستگاه قادر به تصویربرداری از بافت‌های محصور شده توسط استخوان است و به همین دلیل تصاویر MRI در جهت بررسی و تشخیص بیماری‌های مغز و نخاع کمک شایانی می نمایند. حسن اصلی استفاده از تصاویر پزشکی دیجیتالی مانند تصاویر MRI علاوه بر کیفیت بالای آن‌ها، ارسال سهل این‌‌گونه تصاویر بر روی شبکه و نیز سادگی دسته‌بندی و ذخیره‌سازی آنها می باشد. همچنین با تولید تصاویر پزشکی دیجیتالی می‌توان از روش‌های خودکار پردازش تصویر در جهت کمک به تشخیص هر چه بهتر پزشکان استفاده نمود. مشکل اصلی در این زمینه حجم بالای تصاویر است که با توجه به محدودیت رسانه‌های ذخیره‌سازی و نیز محدویت پهنای باند در کاربرد‌های پزشکی از راه دور، ایجاد روش‌های‌ فشرده‌سازی با نرخ فشرده‌سازی بالا را ضروری کرده است. در این پایان نامه روشی جدید برای فشرده‌سازی تصاویر MRI سه‌بعدی مغز ارائه می‌شود که در آن از ویژگی تقارن مغز برای بالا بردن نرخ فشرده‌سازی استفاده می‌شود. در این روش ابتدا روش پیشگویی مناسبی بر روی تمامی برش‌های موجود در مجموعه داده سه‌بعدی اعمال می‌شود. سپس با استفاده از متد تطابق بلاک درون برشی نیمه سمت چپ تصویر خطای حاصل از پیشگویی با استفاده از نیمه سمت راست تخمین زده می‌شود. به این ترتیب سعی می‌شود افزونگی درون تصاویر تا حد امکان حذف گردد. سپس بر روی شباهت‌های موجود در بین تصاویر متوالی تمرکز می‌شود. برای استخراج افزونگی‌های بعد سوم تطابق بلاک بین برشی و مدل سازی متن سه hy;بعدی استفاده می‌شود. همچنین از رگراسیون برای بهبود پیشگویی در داده های موجود در هر متن استفاده می گردد. در نهایت کدگذار آنتروپی مانند کدگذار ریاضی برای فشرده‌سازی داده‌های حاصل از مراحل به کار می رود. برای اطمینان از کارآیی روش پیشنهادی نتایج بدست آمده با نتایج روش های فشرده سازی استاندارد مقایسه شده است. کلمات کلیدی MRI، تصاویر سه بعدی پزشکی، فشرده سازی، تطابق بلاک، مدل سازی متن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی