Post-processing of limited-angle dental x-ray tomography images

Abstract

Rajoitetun kulman tomografiaan perustuva Narrow Beam Volumetric Tomography (NBVT) on kuvantamismenetelmä, jota voidaan käyttää hyväksi hammasimplantin asennuksen suunnittelussa. Rajoitetun kulman tomografiassa kohteen sisäistä rakennetta kuvaava leikekuva muodostetaan vajavaisen projektiodatan pohjalta, mistä johtuen käsittelemättömissä NBVT-leikekuvissa esiintyy häiriöitä. Häiriöiden vaimentamiseksi leikekuvia jälkikäsitellään ennen niiden käyttöä kliinisessä työssä.

Tässä diplomityössä kehitettiin menetelmä rajoitetun kulman hammasröntgentomografiakuvien jälkikäsittelyyn. Menetelmässä käytetään hyväksi toisessa diplomityössä kehitetyllä segmentointimenetelmällä saatua prioritietoa leukaluun rakenteesta. Rajoitetun kulman asetelmasta syntyneet häiriöt ovat rakenteeltaan hyvin samankaltaisia leikekuvan todellisten rakenteiden kanssa, joten niiden erottaminen toisistaan ilman lisäinformaatiota olisi vaikeaa. Segmentoimalla saadun tiedon avulla rakenteiden voimistaminen voidaan kohdistaa kuvan todellisiin rakenteisiin samalla vaimentaen kuvissa esiintyviä häiriöitä.

Jälkikäsittelymenetelmässä käytetään aallokemuunnokseen perustuvia kuvankäsittelyoperaatioita. Aallokemuunnoksen avulla kontrastin parannus, kuvan terävöitys ja kohinanvaimennus saadaan toteutettua yhtenä kuvankäsittelyoperaationa. Kuvankäsittelyoperaatioiden yhdistäminen yhdeksi operaatioksi mahdollistaa jälkikäsittelyn tehokkaan toteutuksen. Lisäksi aallokemuunnokseen perustuvissa kuvankäsittelyoperaatioissa segmentoimalla saadun paikkatiedon hyödyntäminen onnistuu suoraviivaisesti.

Kehitettyä jälkikäsittelymenetelmää ja NBVT-järjestelmän nykyistä jälkikäsittelymenetelmää verrattiin keskenään. Eri menetelmillä jälkikäsiteltyjä leikekuvia arvioi neljä hammaslääketieteen asiantuntijaa sekä kahdeksan teknisen kuvanlaadun asiantuntijaa.