Development of mammographic syntetic images using Monte Carlo techniques / Δημιουργία συνθετικών μαστογραφικών εικόνων με τεχνικές Monte Carlo

Breast cancer is the most frequent cancer worldwide. The x-ray mammography an important imaging technique for detection can succeed balance between low breast dose and high image quality with the achievement of high sensitivity and specificity. Special requirements lead to the continuing effort to optimize the mammographic technique. Different studies target in improvement of quality image and as a consequence increase the diagnostic accuracy of pathological findings. In this study Monte Carlo methods play a key role as it offers a safe, reliable, inexpensive and flexible tool for complicated studies in medical radiation physics. It gives the solution to a major limitation, the lack of quantitative objective measures of the characteristics of pathological findings inside the environment of a real mammographic image. Different pathological findings are simulated in this study with the help of Monte Carlo techniques having the same density with the area of a clinical mammogram where they are superimposed, creating the synthetic images. The whole followed procedure is presented. Finally a number of result images is created containing different types and sizes of pathological findings reaching the conclusion that calcifications can be very well simulated up to 200μm ,lesions as masses can be realistic up to 0.5cm and especially when the appropriate size is embedded in the suitable heterogeneous area. Finally, masses of air was a difficult task since turned to be difficult to simulate a realistic cyst. The simulation procedure and created synthetic images can be evaluated by experts and gives the opportunity as a future work for a large database to be created. Untrained scientists can take advantage of this procedure or evaluating the detactibility of CAD systems. / Ο καρκίνος του μαστού είναι ο πιο συχνός καρκίνος παγκοσμίως. Η μαστογραφία με ακτίνες Χ, μια σημαντική απεικονιστική τεχνική για ανίχνευση παθολογικών ευρημάτων μπορεί να επιτύχει ισορροπία μεταξύ χαμηλής δόσης μαστού και υψηλή ποιότητα εικόνας με την επίτευξη υψηλής ευαισθησίας και ειδικότητας. Ειδικές απαιτήσεις οδηγούν στη συνεχόμενη προσπάθεια για βελτιστοποίηση της μαστογραφίας.Διαφορετικές μελέτες στοχεύουν στη βελτίωση της ποιότητας της εικόνας και σαν συνέπεια αυξάνουν τη διαγνωστική ακρίβεια. Σε αυτή τη μελέτη οι μέθοδοι Monte Carlo παίζουν ένα σημαντικό ρόλο,καθώς προσφέρει ένα ασφαλές, αξιόπιστο, οικονομικό και εύχρηστο εργαλείο για πολύπλοκες μελέτες στην ιατρική ακτινοφυσική.Δίνει τη λύση σε ένα μεγάλο περιορισμό, την έλλειψη ποσοτικοποιημένων, αντικειμενικών μετρήσεων των χαρακτηριστικών των παθολογικών ευρημάτων μέσα στο περιβάλλον μιας πραγματικής μαστογραφικής εικόνας.Διαφορετικά παθολογικά ευρήματα προσομοιώνονται σε αυτή τη μελέτη με τη βοήθεια μεθόδων Monte Carlo διατηρώντας τη ίδια πυκνότητα με την περιοχή της κλινικής μαστογραφίας όπου θα τοποθετηθούν, δημιουργώντας συνθετικές εικόνες. Όλη η διαδικασία που ακολουθήθηκε παρουσιάζεται. Τελικά, μια ποσότητα από εικόνες αποτελέσματα δημιουργείται περιέχοντας διαφορετικούς τύπους και μεγέθη παθολογικών ευρημάτων, φτάνουμε στο συμπέρασμα οτι οι αποτιτανώσεις μπορούν να προσομοιωθούν μέχρι τα 200 μm, αλλοιώσεις σαν μάζες μπορούν να είναι ρεαλιστικές μέχρι 0.5cm και ειδικά όταν το κατάλληλο μέγεθος τοποθετείται στην κατάλληλη ετερογενή περιοχή. Τέλος, οι μάζες αέρα ήταν δύσκολο θέμα καθώς αποδείκτηκε δύσκολο να προσομοιωθεί μία ρεαλιστική κύστη. Η διαδικασία προσομοίωσης και οι συνθετικές εικόνες που δημιουργήθηκαν μπορούν να αξιολογηθούν από έμπειρους και να δώσει την ευκαιρία σαν μελλοντική δουλειά να δημιουργηθεί μια μεγάλη βάση δεδομένων. Μη εκπαιδευμένοι επιστήμονες μπορούν εκπαιδευτούν ή να αξιολογηθεί η ικανότητα ανίχνευσης των υπολογιστικών συστημάτων.

Identiferoai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/4154
Date02 February 2011
CreatorsΜπάκα, Ειρήνη
ContributorsΠαναγιωτάκης, Γεώργιος, Baka, Eirini, Παναγιωτάκης, Γεώργιος, Κωσταρίδου, Ελένη, Καλογεροπούλου, Χριστίνα
Source SetsUniversity of Patras
LanguageEnglish
Detected LanguageGreek
TypeThesis
Rights0
RelationΗ ΒKΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου.

Page generated in 0.0027 seconds