ارتقاء کیفیت تصاویر سی تی اسکن مغز بمنظور تشخیص زود هنگام ایسکمی مغزی

سکته ی مغزی نوع ایسکمی یکی از مهم ترین عوامل مرگ و میر جهانی و عامل اصلی معلولیت در بسیاری از کشور های دنیاست. تشخیص زود هنگام سکته ی مغزی اهمیت بسیاری دارد چرا که اگر جریان خون رسانی به بافت آسیب دیده برقرار نگردد، آن قسمت از بافت مغز دچار آسیب برگشت ناپذیر شده و در نتیجه فرد بیمار دچار معلولیت های دائمی و حتی مرگ می گردد. با این حال اگر بیمار، واجد شرایط درمان های مربوط به ایسکمی نباشد (مثلاً سکته مغزی نوع همورجیک رخ داده باشد)، استفاده از دارو های ترومبولیتیک (بر طرف کننده ی لخته های خونی) می تواند منجر به خون ریزی مغزی و در بسیاری از موارد مرگ بیمار شود. تشخیص سکته مغزی عمدتاً توسط تصویر برداری امکان پذیر است. مهم ترین روش های تصویر برداری بمنظور تشخیص سکته مغزی، سی تی اسکن و ام آرآی می باشند. در اکثر موارد اولین اقدام برای بیمار مشکوک به ایسکمی، تصویر برداری سی تی مغز می باشد. با این وجود نشانه های ایسکمی در تصویر سی تی اسکن در ساعات اولیه بسیار ناچیز است و درک آن ها نیاز به دقت بسیار بالا، تخصص و تجربه ی زیادی دارد. در این پایان نامه تلاش شده تا کنتراست تصویر سی تی بنحوی بهبود یابد که جزئیات مربوط به تشخیص سکته ی مغزی بهتر دیده شوند. در حقیقت کنتراست تصویر نقش بسیار مهمی در درک جزئیات تصویر توسط بیننده دارد. برای این منظور روش های مختلف بهبود کنتراست مورد بررسی قرار گرفته اند. در پردازش تصاویر پزشکی تبدیل های چند مقیاسی برای مقاصد مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. این روش ها می توانند جزئیات و لبه های تصویر را در مقیاس ها و ابعاد مختلفی آشکار سازی نمایند، از این رو بستر منعطفی جهت بررسی و ایجاد تغییرات در تصویر ارائه می کنند. بعنوان مثال با تقویت ضرائب زیر باند های خاص بنحو مناسب با استفاده از توابع نگاشت خطی و یا غیر خطی می توان جزئیات تصویر که دارای اندازه ی مشخصی هستند را تقویت نمود. در اینجا ما از این روش برای ارتقاء تصاویر سی تی مغز استفاده می کنیم. این گونه تبدیل ها با استفاده از مجموعه توابع پایه شان کاملاً مشخص می گردند. این مجموعه ی توابع پایه می توانند دارای اقزونگی باشند. استفاده از افزونگی این امکان را بوجود می آورد تا بتوان مجموعه توابع پایه را غنی تر نمود بنحوی که برخی از رفتار ها و ویژگی های سیگنال بطرز موثر تری توسط تبدیل مورد استفاده اخذ شده و به نمایش در آید. این گونه تبدیل ها معمولا دارای انعطاف بیشتری بوده و طراحی آن ها آسان تر می باشد. همچنین معمولاً تبدیل های دارای افزونگی نسبت به جابجایی و شیفت سیگنال ورودی پایدار بوده و تغییری نمی کنند. این ویژگی در پردازش تصاویر اهمیت بسیاری دارد. در این پایان نامه بمنظور ارتقاء تصاویر سی تی مغز، چهار تبدیل چند مقیاسی دارای افزونگی مورد بررسی قرار می گیرند. از میان این چهار تبدیل سه تای آن ها ویژگی تغییر ناپذیری نسبت به جابجایی را هم دارا می باشند. در انتها نشان می دهیم که با استفاده از این تبدیل ها و انتخاب زیر باند ها و توابع نگاشت مناسب می توان تصویر سی تی مغز را بنحوی بهبود بخشید که بخش های حساس به ایسکمی یعنی ماده ی خاکستری مغز، چین خوردگی ها و lentiform nucleus بهتر مشاهده شوند.