Δημιουργία ολοκληρωμένου υπολογιστικού συστήματος για κατάτμηση και 3Δ ανακατασκευή πλακών πολλαπλής σκλήρυνσης από εικόνες Μαγνητικής Τομογραφίας εγκεφάλου

Abstract

Η Πολλαπλή σκλήρυνση (ΠΣ) είναι μια ασθένεια που εμφανίζεται στον εγκέφαλο, κατά την οποία τα μονωτικά καλύμματα των νευρικών κυττάρων καταστρέφονται με αποτέλεσμα την ανεπαρκή επικοινωνία των τμημάτων του νευρικού συστήματος. Βάσει στατιστικών στοιχείων, πάνω από 2.5 εκατομμύρια ανθρώπους ανά το παγκόσμιο και γύρω στους 1250 ανθρώπους στην Κύπρο πάσχουν από ΠΣ. Η ΠΣ κατατάσσεται ως η πιο κοινή νευρολογική ασθένεια η οποία εμφανίζεται σε άτομα ηλικίας 20 έως 40 ετών με διπλάσια ποσοστά στις γυναίκες από τους άντρες. Μέσω των ιατρικών απεικονιστικών συστημάτων όπως ο μαγνητικός τομογράφος (ΜΤ), εξάγονται δισδιάστατες (2Δ) εικόνες ΜΤ και μέχρι το 1992 οι εικόνες αυτές για ανάλυση των όγκων δεν έδιναν την πραγματική αίσθηση για το πως είναι ο όγκος τρισδιάστατα (3Δ). Δεδομένου ότι οι ιατροί δεν είχαν την ακριβή απεικόνιση του όγκου, ούτε το μέγεθος του σε πραγματικά μεγέθη υπήρχε ένα κενό στη διαδικασία ανάλυσης και κατ’ επέκταση στη θεραπεία του όγκου του εγκεφάλου. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να αναπτύξει ένα ολοκληρωμένο ιατρικό πληροφοριακό σύστημα, το οποίο να είναι σε θέση να αναπαριστά σε 3Δ μορφή τις εστίες ΠΣ όπως επίσης και τα περιγράμματα των εικόνων ΜΤ του εγκεφάλου αφού ενσωματωθούν οι εστίες ΠΣ. Έτσι, ο θεράπων ιατρός θα είναι σε θέση να αναπαριστά διαδοχικές 3Δ απεικονίσεις εγκεφάλου για καλύτερη μέτρηση και παρακολούθηση της ασθένειας. Επίσης, θα υπάρχει η δυνατότητα υπολογισμού των όγκων των εστιών ΠΣ στις 4 διαφορετικές χρονικές περιόδους που γίνεται εξέταση ΜΤ σε ένα ασθενή, δείχνοντας έτσι την πορεία του όγκου βάσει γεωμετρικών χαρακτηριστικών. Επιπρόσθετα, θα υπάρχει η δυνατότητα εφαρμογής ανάλυσης υφής στις εστίες ΠΣ για την καλύτερη κατανόηση της ασθενείας μέσω της εξαγωγής διάφορων χαρακτηριστικών υφής.