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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/73181
Type: | Tese |
Title: | Uma abordagem por level set usando estimação não paramétrica com base na janela de parzen para segmentação automática de regiões de interesse em imagens médicas. |
Authors: | Rebouças, Elizângela de Souza |
Advisor: | Medeiros, Fátima Nelsizeuma Sombra de |
Co-advisor: | Marques, Regis Cristiano Pinheiro |
Keywords: | Auxílio ao Diagnóstico Clínico;Imagens - diagnósticos |
Issue Date: | 28-Jul-2022 |
Citation: | REBOUÇAS, E. S. Uma abordagem por level set usando estimação não paramétrica com base na janela de parzen para segmentação automática de regiões de interesse em imagens médicas. 2022. 77 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Esta tese tem como objetivo geral propor uma abordagem de level set usando uma estimação não paramétrica com base na janela de parzen para segmentação automática de regiões de interesse, visando o auxílio ao diagnóstico médico, chamada FLog Parzen Level Set (FPLS). O método FPLS é uma combinação do método level set utilizando uma abordagem de estimação não paramétrica baseada na janela de parzen e clusterização com Floor of Log para segmentação da região de interesse em imagens médicas. Nesta tese, a interseção do Floor of Log (FLog) com métodos de Processamento Digital de Imagens é responsável pela inicialização do ponto de semente na região de interesse, com o objetivo de determinar o level set zero. Essa combinação confere ao sistema maior robustez em determinar o level set zero que aumentará a eficiência na segmentação da região de interesse no menor tempo possível. Uma vez que a inicialização é mais estável, o crescimento da região e o refinamento com estimativas probabilísticas, usando a janela de parzen dentro do level set, produzem um resultado mais preciso. O método proposto foi aplicado e avaliado junto a outros da literatura em três aplicações: segmentação de regiões com Acidente Vascular Cerebral (AVC) em imagens de Tomografia do crânio, segmentação dos pulmões em imagens de Tomografia do tórax e segmentação de lesões de pele em imagens digitais. Os resultados apresentados demonstram a eficiência do FPLS em sistemas que auxiliam no diagnóstico médico. A velocidade do método proposto na segmentação e processamento de informações para diagnóstico médico é promissora, apresentando resultados eficientes e confiáveis, pois atinge resultados comparáveis e, muitas vezes, superiores aos outros métodos com baixo custo computacional. Portanto, considerando a análise geral dos resultados obtidos pela abordagem proposta, pode-se concluir que o FPLS é útil na segmentação de regiões de interesse. O método mostrou-se promissor na análise de imagens de pacientes sadios e também na análise de imagens que apresentam regiões com doença e com anomalias. Sendo assim, o FPLS pode ser integrado em sistemas de auxílio ao diagnóstico médico, seja para a finalidade de diagnóstico ou para o acompanhamento de doenças ao longo do tratamento, de forma mais direcionada, para a análise de AVC em imagens de Tomografia do crânio, de pulmões em imagens de Tomografia do tórax e de lesões de pele em imagens digitais. |
Abstract: | This thesis proposes a level set approach using a nonparametric estimation based on the parzen window to automatically segment regions of interest in medical images to aid medical diagnosis called the FLog Parzen Level Set (FPLS). The FPLS method combines the level set method using a nonparametric estimation approach based on parzen window and clustering with Floor of Log to segment the region of interest in medical images. In this thesis, the Floor of Log (FLog) intersection with PDI methods is responsible for initializing the seed point in the region of interest to determine the zero level set. This combination provides the system greater robustness in determining the zero level set that will increase the efficiency in segmenting the region of interest in the shortest possible time. As initialization becomes more stable, the growth and refinement of the region using probabilistic estimates with the parzen window within the level set produces a more accurate outcome. The proposed method was applied and evaluated together with others in the literature in three applications: segmentation of regions with stroke on CT images of the skull, segmentation of the lungs on CT images of the chest, and segmentation of skin lesions on digital images. The results demonstrate the efficiency of FPLS in systems that assist in medical diagnosis. The speed of the method proposed in the segmentation and processing of information for medical diagnosis is promising, presenting efficient and reliable results. It achieves comparable results and, often, is superior to other methods with low computational costs. Therefore, considering the general analysis of the results obtained by the proposed approach, we can conclude that the FPLS is promising in the segmentation of regions of interest. The method showed promise in analyzing healthy, unhealthy, and anomalies patients’ images. Therefore, the FPLS can be integrated into medical diagnosis aid systems, either for diagnosis or for the follow-up of diseases throughout treatment, in a more targeted way, for the analysis of stroke in CT images of the skull, of lungs on chest CT images, and of skin lesions on digital images. |
Description: | REBOUÇAS, Elizângela de Souza. Uma abordagem por level set usando estimação não paramétrica com base na janela de parzen para segmentação automática de regiões de interesse em imagens médicas. 2022. 78 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/73181 |
Appears in Collections: | DETE - Teses defendidas na UFC |
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