MRI brain segmentation : โครงการวิจัยโครงการย่อยที่ 4 : รายงานฉบับสมบูรณ์

Abstract

ศึกษา ออกแบบเทคนิควิธีการแบ่งส่วนภาพของสมองและพัฒนาโปรแกรมเพื่อแบ่งส่วนภาพของสมองจากชุดภาพถ่าย MRI ของสมองโดยใช้วิธีใช้ค่าขีดแบ่งและวิธี 3D morphological watershed เป็นวิธีแบ่งส่วนแบบอัตโนมัติ โดยวิธีการแบ่งส่วนโดยอัตโนมัติที่ใช้ค่าขีดแบ่งที่พัฒนาขึ้น พัฒนาจากพื้นฐานความรู้ที่ว่าระดับความสว่างของสมองแบบ White matter, gray matter และ CSF ในภาพ T1-weighted MRI ของสมองจะมีความสว่างจากมากไปน้อย ดังนั้นวิธีใช้ค่าขีดแบ่งที่พัฒนานี้จึงให้ผลการแบ่งส่วนสมองที่ดีกับภาพที่มีข้อมูลในลักษณะดังกล่าว ส่วนวิธี 3D morphological watershed เป็นวิธีที่เหมาะจะใช้ภาพที่บริเวณสมองมีความสว่างที่กลมกลืนกันและไม่แตกต่างกันมาก ไม่ควรมีสัญญาณรบกวนและควรเป็นบริเวณที่แยกจากส่วนอื่นๆ อย่างค่อนข้างชัดเจน แต่ข้อมูลภาพ MRI ส่วนมากมีความหลากหลายเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การเลือกวิธีการจัดทำข้อมูลภาพมีหลากหลาย เช่น ทำเป็น T1-weighted หรือ T2-weighted ด้วยเทคนิคย่อยต่างๆ การเลือกความหนาของสไลซ์ รวมถึงลักษณะของเครื่อง MRI เอง ทำให้ผลการแบ่งส่วนสมองจากภาพ MRI แบบอัตโนมัติมีความหลากหลายทั้งดีและไม่ดี ดังนั้น ในงานวิจัยนี้จึงได้จัดทำโปรแกรมเครื่องมือซอฟต์แวร์ให้ผู้ใช้สามารถเลือกแบ่งส่วนภาพด้วยตนเองรวมทั้งมีตัวกระทำการ Preprocessing เช่น การทำ Normalization การทำ Diffusion และ Post processing เช่นตัวกระทำการทางสัณฐานวิทยาต่างๆ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถปรับปรุงข้อมูลก่อนและหลังจากการแบ่งส่วนโดยอัตโนมัติได้ด้วย