Details

Title: Алгоритм Chan-Vese для интерактивной сегментации медицинских изображений: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» ; образовательная программа 01.03.02_02 «Системное программирование»
Creators: Васильев Петр Игоревич
Scientific adviser: Чуканов Вячеслав Сергеевич
Other creators: Арефьева Людмила Анатольевна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: сегментация; метод фиксации уровня; алгоритм chan-vese; mitk; медицинские изображения; segmentation; evel-set method; chan-vese algorithm; medical images
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 01.03.02
Speciality group (FGOS): 010000 - Математика и механика
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-1581
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\8296

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена исследованию методов сегментации медицинских изображений и разработке инструмента полуавтоматической сегментации на основе алгоритма Чана-Везе. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение алгоритма Чана-Везе и его модификаций для решения задачи выборочной сегментации. 2. Разработка алгоритма обработки входных данных. 3. Реализация инструмента на базе платформы с открытым исходным кодом MITK. 4. Численное исследование качества сегментации на открытых датасетах медицинских изображений. В работе представлен алгоритм Чана-Везе в классической формулировке, а также его модификации для решения задачи выборочной сегментации. На основе алгоритма разработан инструмент для полуавтоматической интерактивной сегментации 2D изображений. Осуществлена реализация инструмента на основе платформы MITK. Произведена разметка 700+ двумерных сечений КТ снимков сердца и селезёнки из открытого датасета предоставляемого в рамках конкурса «Medical Segmentation Decathlon». Представлены значения метрики F1 на размеченных изображениях. В результате была разработан инструмент интерактивной сегментации медицинских изображений, позволяющий получить в высокое качество сегментации (среднее и медианное значения метрики F1 : 0.95), при низком количестве ввода от пользователя (среднее и медианное количество опорных точек: 4 шт.).

The given work is devoted to studying of medical image segmentation methods and development of semiautomatic segmentation tool based on the Chan-Vese algorithm. The research set the following goals: 1. Studying the Chan-Vese algorithm and its modifications aimed at selective segmentation. 2. Development of user input data handling algorithm. 3. Tool implementation using the MITK open-source platform. 4. Numerical research of segmentation quality on open medical image datasets. The work presents the Chan-Vese algorithm in its classic formulation as well as its modification aimed at selective segmentation. Based on presented algorithm a semiautomatic interactive segmentation tool was developed. Tool implementation was done using the MITK open-source platform. 700+ 2D slices of spleen and heart CT images from “Medical Segmentation Decathlon” open dataset have been segmented. F1 score values on segmented data are presented. The work resulted in an interactive medical image segmentation tool which produces high segmentation quality (average and median F1 score of 0.95) with little manual input (mean and median manually placed point numbers of 4).

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 5
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics