Μεθόδοι Τμηματοποίησης Οδοντιατρικών Δεδομένων Με Χρήση Γεωμετρικών Χαρακτηριστικών

Abstract

Η τμηματοποίηση κατέχει βαρυσήμαντο ρόλο στην ιατρική απεικόνιση, καθώς επιτυγχάνεται η εξαγωγή χρήσιμων πληροφοριών από τα ιατρικά δεδομένα, καθιστώντας έτσι ευκολότερη την δημιουργία πλάνου θεραπείας.Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετούνται τρείς μέθοδοι τμηματοποίησης οδοντιατρικών δεδομένων που χρησιμοποιούν αποκλειστικά τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά ενός μοντέλου νεφών σημείων (point cloud) το οποίο παράγεται από τα ιατρικά δεδομένα υπολογιστικής τομογραφίας (CT). Αυτές είναι οι τεχνικές Region Growing, Euclidean Cluster Extraction και Difference of Normals.Οι μεθόδοι που μελετήθηκαν χρησιμοποιούν διάφορες τεχνικές τμηματοποίησης όπως την τμηματοποίηση με ακτίνα, με ανάπτυξη περιοχών (Region Growing), με ομαδοποίηση περιοχών (clustering) καθώς και την τμηματοποίηση μέσω υπολογισμού των κάθετων διανυσμάτων (normals) και της καμπυλότητας (curvature). Έτσι, γίνεται μια παρουσίαση αρχικώς της θεωρίας και εν συνεχεία της μεθοδολογίας και του τρόπου υλοποίησης των τεχνικών που εφαρμόζει η εκάστοτε μέθοδος.Τα αποτελέσματα της κάθε μεθόδου παρουσιάζονται και σχολιάζονται με σκοπό την μετέπειτα σύγκρισή τους. Γίνεται στην συνέχεια μια μελέτη της συμπεριφοράς της κάθε μεθόδου κατά την μεταβολή των παραμέτρων εισόδου της και αναφέρονται τα γενικά συμπεράσματα που προκύπτουν από την διπλωματική αυτή εργασία. Τέλος, παρουσιάζονται διάφορες μελλοντικές βελτιώσεις και επεκτάσεις των μεθόδων τμηματοποίησης που χρησιμοποιήθηκαν.