Omurga şekil bozukluğu analiz ve teşhisine yönelik yazılım geliştirme

Abstract

Bu çalışmada, genel olarak bilgisayar ortamında işlenmesi zor olan röntgen filmlerinin (X-ışını görüntüsü), mümkün olduğu kadar iyileştirilmesi ve görselliğinin arttırılması konusuna yönelik görüntü işleme yöntemlerine değinilmiştir. Röntgen filmlerinin, bir görüntü dosyası olarak bilgisayar ortamında detaylı incelenmesine yardımcı olacak bir yazılım tasarlanmıştır. Ayrıca, bu yazılım X-ışını görüntülerinin üzerinde, çeşitli görüntü işleme uygulamaları yapılmasına da izin vermektedir. Bu sayede filmlerin görselliği de arttırılabilmiştir.X-ışını görüntüleme, omurga şekil bozukluklarının bilinen ve yaygın türü olan skolyoz hastalığının her aşamasında kullanılmaktadır. Burada, yaygın oluşu ve sık radyolojik değerlendirme gerektirmesi nedeniyle skolyoz hastalığı hedef alınmıştır. Matlab programı kullanılarak hazırlanan grafiksel kullanıcılı arayüz sayesinde, doktorlar tarafından elle yapılan çeşitli işlemlerin bilgisayar ortamına taşınması gerçeklenmiştir.Tez çalışmasında, öncelikle bilgisayar ortamına aktarılmış, sıradan X-ışını görüntü dosyaları üzerinde çalışılmıştır. Daha sonra tüm X-ışını filmlerinin bilgisayar ortamında, bir görüntü dosyası olarak elde edilebilmesi amacıyla bir düzenek tasarlanmıştır. Düzenek bir X-ışın film tutucu, aydınlatma için ışık kaynağı, görüntü transferi için bir kamera ve uygun lenslerden oluşmaktadır. Bu düzenek röntgen filmlerinin yanı sıra diğer analog (basılı) görüntü dosyalarının sayısallaştırılmasında da kullanacak şekilde tasarlanmıştır.Eldeki tek örnek görüntüden, görüntünün iyileştirilmesi (enhancement), bölütlenmesi (segmentation), ara değerlendirmesi (interpolation), yeniden inşaası (reconstruction) ve görselleştirilmesi (visualization) gibi uygulamaları barındıran bu çalışma, aynı zamanda görüntü işleme ve bilgisayar görüsü derslerine de bir altyapı sunmaktadır.

In this work, some image processing methods which can enhance and increase visualization of the X-ray image are dealed. X-ray images are usually hard to process with a computer. A software is designed to help to investigate the X-ray films as an image file in detail. In addition, that software can also allow doing various image processing applications on X-ray images. Thus, image visualization can be increased.X-ray imaging is used in every stage of the Scoliosis which is a well-known common vertebral deformation type. In this work, Scoliosis is preferred because of its being widespread and its frequent radiological evaluation requirement. Investigation of spine shape is especially considered in Graphical User Interface (GUI) designed by using Matlab and some procedures fulfilled by doctors by conventional methods is transferred to environments.In this thesis, an ordinary X-ray image which is transferred in computer is previously worked. After that, a setup is designed to get all X-ray films as an image file in PC environments. This setup consists of an X-ray film holder, a light source for a good illumination, a camera to transfer the image and suitable lenses. By using this setup, transferring procedures of X-ray images into digital platform is automated. Thus, storage and file archiving procedures can also be simplified.This work also offers a background for Image Processing and Computer Vision Courses while including image enhancement, segmentation, interpolation, reconstruction, and visualization applications on the sample image.