Εφαρμογή φίλτρων σε έμφρακτα εγκεφάλου στον αξονικό τομογράφο
Application of filters In CT scanner for ischemic stroke

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Γρηγοριάδης, Λάζαρος
Ημερομηνία
2025-03-13Επιβλέπων
Glotsos, DimitrisΛέξεις-κλειδιά
Ισχαιμικό έμφρακτο ; Φίλτρα ιστογράμματος ; Ct στην ισχαιμία ; Πρώιμη διάγνωσηΠερίληψη
Ο κύριος σκοπός της παρούσας ερευνητικής εργασίας είναι η διερεύνηση της δυνατότητας αξιοποίησης συγκεκριμένων σύγχρονων φίλτρων ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας για την ανάδειξη των ισχαιμικών εμφράκτων. Επιλέχθηκαν περιστατικά από το σύστημα αρχειοθέτησης του Γενικού Νοσοκομείου Φλώρινας με γνωστά ισχαιμικά έμφρακτα. Εν συνεχεία, επιλέχθηκε η προ 48 ωρών αξονική τους τομογραφία, στην οποία ενδεχομένως το ισχαιμικό έμφρακτο δεν ήταν ακόμη ορατά διαγνώσιμο. Σε αυτές τις πρώιμες εικόνες εφαρμόστηκε φίλτρο τροποποιημένου ιστογράμματος CLAHE (Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization), προκειμένου να αναδειχθούν πιθανά ευρήματα ισχαιμίας. Οι παράμετροι, οι οποίες επιλέχθηκαν στο φίλτρο αυτό, ήταν αποτέλεσμα πειραματικών διαδικασιών για τις οποίες οι ιατροί ακτινολόγοι είχαν τον πρώτο λόγο. Ο συνολικός αριθμός των περιστατικών ανέρχεται σε 35 ασθενείς, ένα επαρκές σε μέγεθος δείγμα για αυτού του είδους τις μελέτες όπως αναφέρεται στη διεθνή βιβλιογραφία. Ο κ. Γρηγοριάδης ανέλαβε την επιλογή των εικόνων, οι οποίες στη συνεχεία αξιολογήθηκαν από δυο ειδικούς ακτινολόγους, που δέχθηκαν να συμμετάσχουν στην έρευνα. Οι ειδικοί ακτινολόγοι είναι αξιόλογοι και καταξιωμένοι στον χώρο της ακτινολογίας με πολλά χρόνια εμπειρίας. Η σύμφωνη γνώμη των δυο ειδικών ακτινολόγων αποτέλεσε και το Gold Standard της μεθόδου. Στο σημείο αυτό αξίζει να σημειωθεί πως ο χρόνος και τα περιστατικά, τα οποία αξιολογήθηκαν από τους δύο ειδικούς ακτινολόγους, ήταν ανεξάρτητα μεταξύ τους, προκειμένου να εξασφαλιστεί πως δεν θα επηρεαστεί η γνώμη του ενός από τον άλλο. Στην έρευνα συμπεριλήφθηκαν αποκλειστικά τα περιστατικά για τα οποία επιβεβαιώθηκε η σύμφωνη γνώμη των δυο ειδικών ακτινολόγων. Μέσω του προγράμματος Matlab εφαρμόστηκαν φίλτρα τροποποιημένου ιστογράμματος CLAHE σε επιλεγμένες εικόνες, προκειμένου να αξιολογηθούν από τους δύο ιατρούς παρατηρητές. Τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν την εντυπωσιακή συμφωνία μεταξύ των δύο ιατρών σε 10 από τα 35 περιστατικά, στα οποία καταγράφηκε θετική εισήγηση για ισχαιμικό έμφρακτο.
Περίληψη
The main purpose of the diploma thesis is to investigate the possibility of utilizing specific modern digital image processing filters to increase the diagnostic accuracy of ischemic stroke in CT images. Cases were selected from the PACS (Picture archiving and communication system) of the General Hospital of Florina with known ischemic stroke in order to select their CT scan 48 hours ago, which may not yet be visibly diagnosable. In these early images, a modified CLAHE (Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization) filter was applied to highlight possible findings of ischemia. The parameters selected in this filter were the result of experimental procedures in which medical radiologists had select. The total number of cases is 35 patients, which constitutes a sufficient sample size for such studies according to the literature. Mr. Grigoriadis took over the selection of the images, which were then evaluated by two radiology, who have agreed to participate in the research. The radiologists were remarkable and renowned in the field of radiology with many years of experience. The agreement of the two radiologist was the Gold Standard of the method. It should be noted that both the time and the cases evaluated were independent of each other so that there was no possibility of their opinion being influenced by each other. Only cases agreed by the two radiologists were included in the study. Through Matlab program, modified CLAHE histogram filters were applied to selected images in order to be evaluated by the two observers. In the results it is impressive the agreement between the two doctors in 10 of the 35 cases in which there was a positive recommendation for ischemic stroke.