بازسازی تصاویر تخریب شده cone_beam ct ناشی ازآرتیفکت فلزی در دندانهای پرشده

رادیوگرافی دندان با تشخیص و درمان بیماری های دندان به طور انکار ناپذیری تلفیق شده است، حتی به جرات می توان گفت انجام درمان مطلوب ریشه بدون داشتن رادیوگرافی مناسب ممکن نیست. پیشرفت تکنیک های رادیوگرافی مانند ابداع روش های موازی و نسلهای مختلف computed tomography (ct) باعث ارتقای کیفیت درمان ریشه دندان شده است. روش های معمول رادیوگرافی به دلایل مختلف از جمله ماهیت دو بعدی بودن آن، در بسیاری از موارد باعث ابهام در تشخیص و درمان می شود. cone beam computed tomography (cbct) تکنیک سه بعدی جدیدی است که در مقایسه با ct معمولی نیاز به تابش دوز کمتر، دقت بیشتر، رزولوشن بالاتر و زمان scan کمتری دارد. این تکنیک ابزار کمکی سودمندی برای متخصصین درمان ریشه در کنترل مشکلات پیچیده اندودنتیکس ، تشخیص شکستگی های عمودی ریشه ، طرح درمان ایمپلنت ها و برخی دیگر از مشکلات دندانی محسوب می گردد. cbct در تحلیل های خارجی و داخلی دندان از ارزش بیشتری نسبت به رادیوگرافی معمولی برخوردار می باشد. وجود عناصر فلزی مانند پروتزها، ایمپلنت ها و حتی دندانهای پرشده در ناحیه تصویر برداری به دلیل چگالی و ضریب تضعیف بالای عناصر فلزی و همچنین الگوریتم های بازسازی تصویر در اکثر تجهیزات تصویر برداری سه بعدی مثل ct,mri,cbct ، منجر به بروز نویزهای شدید، آشفتگی، پخش شدگی اشعه و تخریب برخی از نواحی تصویر می شوند که به آرتیفکت فلزی مشهور می-باشند. آرتیفکت ها غالبا پزشکان را در تشخیص صحیح با مشکلاتی مواجه می کنند. غلبه بر آرتیفکت به روشهای سخت افزاری و نرم افزاری صورت می گیرد. در این پایان نامه ابتدا نسلهای مختلف ct ،انواع آرتیفکت، روشهای بازسازی تصویر و روشهای مقابله با آرتیفکت مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته، سپس الگوریتم جدیدی برای کاهش آرتیفکت فلزی ارائه گردیده است. از انباشته شدن اطلاعات اکتسابی از تجهیزات cbct ،تصویر جدیدی به نام سینوگرام تشکیل می گردد. تصاویر قابل استفاده کاربران، از بازسازی سینوگرام ها حاصل می گردد. این بازسازی به صورت online همزمان با تصویر برداری صورت می گیرد. اکثر الگوریتم های ارائه شدهoffline ، ابتدا سینوگرام را از تصاویر موجود محاسبه کرده، سپس با اعمال تغییرات بر روی سینوگرام ها و درونیابی اقدام به بازسازی تصاویر می کنند. روشهای مقابله با آرتیفکت در سه فاز پیش پردازش، پردازش سینوگرام و پردازش پسین پیاده سازی شده اند. کاهش نویز و قطعه بندی بر روی تصاویر دوبعدی و تهیه سینوگرام در فاز اول صورت می گیرد. فاز دوم بازسازی مبتنی برسینوگرام توام با درونیابی با اپراتورfilter back projection (fbp) شکل می گیرد. الگوریتم پیشنهادی با شکستن تصویر اولیه به چهار بخش و تولید چهار سینوگرام، از اپراتورهای تبدیل سینوسی و درونیابی استفاده بهینه کرده و نتیجه مطلوبی را در راستای کاهش آرتیفکت فلزی ارائه می-دهد. تقلیل عملیات درونیابی، ارتقاء سرعت بازسازی را به دنبال داشته است. صحت عملیات با تصاویر عاری از آرتیفکت و تصاویر حاوی آرتیفکت از فانتوم نمونه، مورد تست و آزمایش قرار گرفته است. در فاز نهایی پس از بازسازی تصویر، با اعمال فیلتر مکعبی، کیفیت تصاویر چهارگانه بازسازی شده را بهبود می دهیم.