Сегментация и трехмерная реконструкция моделей по снимкам компьютерной томографии

Abstract

В данной статье рассматривается подход для сегментации изображений со снимков компьютерной томографии с дальнейшей трехмерной реконструкцией сегментированных структур. Статья содержит описание методов для сегментации участков скелета, внутренних органов на примере печени, а также сегментацию участка тела с фильтрацией от гипса и металлических структур на снимке. Приведены метрики, подтверждающие эффективность построенных моделей. Рассмотрен подход для получения полигональной модели на основе результатов сегментации, а также для её дальнейшей постобработки с целью выполнения ставящихся к модели технических и качественных требований. Выбрана архитектура, позволяющая эффективно выполнять задачи, соответствующие всем этапам работы. В результате комбинирования классических инструментов для реконструкции моделей по снимкам компьютерной томографии с современными методами сегментации, основанными на глубоких нейронных сетях, спроектирован программный модуль, позволяющий генерировать трехмерные модели органов и тканей. Преимущество полученного решения перед уже существующими в том, что генерация моделей требует от пользователя лишь спецификации требований к ним, что освобождает его от трудоемкой ручной работы с данными