Διακύμανση χαρακτηριστικών υφής σε βίντεο υπερήχων αθηρωματικής καρωτιδικής πλάκας - Σουλή, Νικόλας (Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής, Σχολή Μηχανικής και Τεχνολογίας, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου, 2016)
Η διακύμανση των χαρακτηριστικών υφής (ΧΥ) μεταξύ φυσιολογικών και μη φυσιολογικών (ασυμπτωματικών και συμπτωματικών) αθηρωματικών καρωτιδικών πλακών (ΚΠ) σε βίντεο υπερήχων είναι σημαντική για την εκτίμηση της βαρύτητας της ασθένειας σε ασθενείς που κινδυνεύουν από εγκεφαλικά επεισόδια. Μπορεί να προσφέρει σημαντική και επιπλέον πληροφορία για την παρακολούθησης της εξέλιξης της ασθενείας στη κοινή καρωτιδική αρτηρία (ΚΚΑ) και την επικινδυνότητα του εγκεφαλικού επεισοδίου. Η διπλωματική αυτή εργασία παρουσιάζει ένα ολοκληρωμένο λογισμικό σύστημα αξιολόγησης της διακύμανσης των ΧΥ απο βίντεο υπερήχων ΚΚΑ βασισμένο σε Matlab® για την αποτίμηση της επικινδυνότητας του εγκεφαλικού επεισοδίου. Έχουν χρησιμοποιηθεί 30 ασθενείς (10 κανονικοί (Κ), 10 ασυμπτωματικοί (A) και 10 συμπτωματικοί (Σ) ), από τους οποίους ανακτήθηκαν 30 βίντεο υπερήχων ΚΚΑ. Αφού έγινε προσδιορισμός και χειροκίνητη κατάτμηση της περιοχής ενδιαφέροντος γύρω από την ΚΠ, εξάχθηκαν διαφορετικά ΧΥ από τις περιοχές τις ΚΠ και τα τοιχώματα της ΚΚΑ από όλα τα 30 βίντεο υπερήχων. Όλα τα βίντεο έτυχαν επεξεργασίας όπως κανονικοποίηση ιστογράμματος και αποθορυβοποίησης πριν την εξαγωγή των ΧΥ. Ακολούθως εντοπίστηκαν για όλα τα βίντεο που έτυχαν επεξεργασίας οι καρδιαγγειακοί κύκλοι και εξάχθηκαν οι εικόνες Μ-mode και τα διαγράμματα καταστάσεων όπου παρουσιάζονται οι συστολικές και διαστολικές καταστάσεις. Από τα βίντεο τα οποία έτυχαν επεξεργασίας εξάχθηκαν ΧΥ και μελετήθηκε η συμπεριφορά τους κατά τη διάρκεια του καρδιαγγειακού κύκλου. Κατά τη διάρκεια της έρευνας έγινε αντιληπτό ότι ΧΥ (Διάμεσος, Αντίθεση, Εντροπία, Μέσος όρος) τα οποία παρουσιάζουν σημαντική στατιστική διαφορά μεταξύ των τριών κατηγοριών ασθενών (Κ, Α, Σ) παρουσιάζουν μεταβολές οι οποίες μπορούν να υποβοηθήσουν στην κατηγοριοποίηση τους. Το προτεινόμενο σύστημα, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ανεξάρτητα, έχει σκοπό να υποβοηθήσει τους θεράποντες ιατρούς στην κλινική πρακτική και στην ταξινόμηση των ασθενών μεταξύ τους σε Κ, Α και Σ χρησιμοποιώντας τα ΧΥ τα οποία εξάγονται από επιλεγμένες περιοχές σε βίντεο υπερήχων ΚΚΑ. Επίσης η κατηγοριοποίηση των ασθενών θα δώσει τη δυνατότητα καλύτερης αντιμετώπισης των διαφόρων τύπων ασθενών από τους ιατρούς και την αποφυγή άσκοπων εγχειρήσεων όπως η ενδαρτηρεκτομή. Ωστόσο, περαιτέρω εργασία σε μεγαλύτερο δείγμα από βίντεο υπερήχων απαιτείται για επικύρωση της προτεινόμενης μεθόδου και για διαχωρισμό των ασθενών σε Κ, Α και Σ με βάση την ανάλυση των ΧΥ της ΚΚΑ.
Keywords: Βίντεο υπερήχων; Χαρακτηριστικά υφής; Καρωτιδική πλάκα; Διακύμανση χαρακτηριστικών υφής; Καρδιαγγειακός κύκλος; Ultrasound video; Texture analysis; Carotid plaque; Texture variability