Manyetik rezonans görüntülerinden Legg-Calve-Perthes hastalığına bağlı proksimal femur şekil bozulmalarının otomatik olarak ölçülmesi

Abstract

Bu tez çalışması temel olarak, Legg-Calve-Perthes (LCP) hastalığı teşhisi konulan hastalara ait iki yönlü kalça manyetik rezonans (MR) görüntülerindeki femur başlarının ve proksimal femurların bilgisayar-destekli görüntü analizini konu almaktadır. Tez dâhilindeki çalışmalar; femur başlarının otomatik olarak tespit edilmesi, femur başlarının ve proksimal femurların otomatik olarak bölütlenmesi, ve LCP hastalığına bağlı proksimal femur ¸şekil değişimlerinin ve bozulmalarının otomatik olarak ölçülmesi olmak üzere üç ana grupta toplanmıştır. Femur başlarının otomatik olarak tespiti kapsamındaki çalışmalarda, Hough Dönüşümleri ve Tümleşik Türev Operatörü kullanılarak MR görüntülerindeki patolojik ve sağlıklı femur başlarının 2B ve 3B tespiti gerçekleştirilmiştir. MR görüntülerin otomatik olarak bölütlenmesi amacıyla yapılan çalışmalarda, MR kesitlerindeki patolojik ve sağlıklı femur başı ve proksimal femur kemikleri derin Evrişimsel Sinir Ağları kullanılarak 2B’de semantik olarak bölütlenmiştir. İlgili çalışmalarla birlikte, MR kesitlerindeki patolojik proksimal femurların kemik ¸sekil yapılarında hastalığa bağlı olarak meydana gelen değişimlerin ve bozulmaların otomatik ölçümlerine yönelik araştırmalar da yapılmıştır. Bu bağlamda, patolojik proksimal femurların kemik ¸sekil yapılarındaki toplam bozulma oranı %1’in altında bir ortalama hata ile otomatik olarak hesaplanmıştır. Çalışmada kullanılan MR veri seti, ˙İstanbul Tıp Fakültesi bünyesindeki Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı ile yapılan işbirliği neticesinde oluşturulmuştur. 13 hastaya ait MR verilerinde tespit, bölütleme ve kemik ¸sekil bozulma ölçümü amacıyla gerçekleştirilen tüm çalışmalarda başarılı ve ümit vadedici sonuçlar gözlemlenmiştir.