Farklı kontraslı medikal görüntülerin bilgi teorisi kaynaklı nokta benzerliği ölçütleriyle elastik olarak hizalanması

Abstract

Medikal görüntülerin elastik olarak hizalanması, şizofreni, Alzheimer hastalığı gibi birçok nörolojik bozukluğun daha iyi anlaşılmasına olanak veren işlemsel anatomi yöntemlerinin temelini oluşturmaktadır. Hizalanmak istenen görüntülerdeki benzer parlaklık gösteren ortak yapıları arayıp örtüştürme esasına dayanan bu yöntemler, görüntüler arasında kontrast farklılıkları olduğu durumlarda ise istenen başarıyı sağlayamamaktadırlar. Bu projede, farklı kontrast özelliklerine sahip medikal görüntüleri bilgisayar ortamında elastik olarak hizalayan bir algoritma geliştirilmiştir. Bu amaç dahilinde öncelikle görüntüler arasında eşlenik noktaları ve bu noktalardaki eşlenik yönelimleri belirleyen ve daha sonra bu noktalara dayanarak yoğun deformasyon alanları oluşturan iki ana işlem modülü türetilmiştir. Bu modüller daha sonra çok katmanlı bir platform üzerinde çalışan döngülü bir yapıda birleştirilmiştir. Bu şekilde türetilen algoritma, sağladığı hizalama başarısı açısından sınanmıştır. Farklı kontrastlı görüntülerin hizalanması, işlemsel anatomi yöntemlerinin, ideal ve birbiri ile uyumlu kontrast özelliklerinin aranamayacağı geniş kapsamlı çalışmalarda uygulanmasına olanak sağlamıştır. Bu projede geliştirilmiş olan bu algoritma, ileride geniş katılımcı grupları ile yürütülecek beyin araştırmalarında, özellikle kontrast farklılıklarının olağan olarak gözlendiği multipl skleroz gibi nörodejeneratif bozuklukların konu alındığı çalışmalarda taranan görüntülerin değerlendirilmesinde işlemsel yapı taşı olarak işlev görecektir. Bu sayede hem bölgesel koşullarda bu hastalıkların gelişimi ve tanısal özellikleri çok daha detaylı bir biçimde incelenebilecek, hem de benzer çalışmalara destek verecek işlemsel bir merkez oluşturulmasına katkı sağlanmış olacaktır.