دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی کامپیوتر

گرایش هوش مصنوعی

با عنوان : ارائه یک روش جدید به منظور بررسی روند درمان ضایعات و تحلیل استخوان دندان در یک دوره زمانی

دانشگاه شیراز

دانشكده مهندسـی

پایان‌نامه كارشناسی ارشد در رشته مهندسی کامپیوتر (هوش مصنوعی)

عنوان:

ارائه یک روش جدید به منظور بررسی روند درمان ضایعات و تحلیل استخوان دندان در یک دوره زمانی

استاد راهنما:

دكتر فرشاد تاجری پور

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه

1-1- کلیات…………………………. 2

1-2- مقدمه‌ای بر رادیولوژی دندان………………………… 3

1-2-1- رادیوگرافی سفالومتری ……………………….  4

1-2-2- سیستم‌های دیجیتال رادیوگرافی دندان……………………….  5

‌1-2-3- رادیوگرافی پری اپیكال……………………….  7

1-2-4- رادیوگرافی پانورامیك (پانوركس) ……………………….8

‌1-2-5- دوربین های داخل دهانی‌……………………….  9

1-3- تعریف مسئله……………………….. 9

1-4- نگاهی به فصول پایان نامه……………………….. 11

1-5- جمع بندی………………………… 12

فصل دوم: پیشینه تحقیقات

2-1- مقدمه……………………….. 14

2-2- روش‌های موجود برای جداسازی و قسمت‌بندی تصاویر دندانپزشکی………. 16

2-2-1 روش سعید و همکاران ………………………. 17

2-2-2- روش انیل جین و هنگ چن ………………………. 26

2-2-3- روش فانگ دین و باک هوای……………………….  28

2-2-4- روش ویجایاکوماری و همکاران………………………. 36

2-3- روش‌های موجود برای بررسی و تشخیص ضایعات دندانی………….. 40

2-3-1- روش‌های بررسی ودرمان تحلیل ریشه دندان ………………………. 40

2-3-2 روش‌های بررسی و تشخیص ضایعات دندانی اطراف انتهای ریشه………41

2-3-2-1 روش مول و ون………………………… 41

2-3-2-2 روش جانگ و لی………………………… 44

2-4- جمع بندی………………………… 46

فصل سوم: روش تحقیق

3-1- مقدمه……………………….. 48

3-2- پیش پردازش و بهبود کیفیت تصاویر……………………….. 49

3-2-1-فیلتر همریختی……………………………….  52

3-3- بخش بندی و جداسازی دندان‌ها ……………………….52

3-3-1- هیستوگرام نگاشت انباره‌ای……………………….  53

3-3-2- تخمین زاویه چرخش:………………………. 55

3-4- تشخیص انتهای ریشه دندان: ……………………….61

3-5- تشخیص ضایعات استخوانی اطراف ریشه دندان:……….. 64

3-6- جمع بندی………………………… 65

فصل چهارم: آزمایش‌ها و نتایج

4-1- مقدمه……………………….. 67

4-2- بررسی نتایج مرحله پیش پردازش………………………….. 68

4-3- بررسی نتایج حاصل در مرحله بخش بندی دندان‌ها………….. 73

4-3-1- نتایج و آزمایشات مرحله بخش بندی دندان‌ها……………… 73

4-3-2- ارزیابی مراحل بخش بندی دندان‌ها………………………. 76

4-4- نتایج الگوریتم تشخیص انتهای ریشه دندان: ……………………….82

4-5- ارزیابی تشخیص ضایعات استخوانی انتهای ریشه دندان…….. 84

4-6- جمع بندی………………………… 86

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری و پیشنهادات برای کارهای آینده ……………………….88

فهرست منابع………………………… 90

چکیده:

تکنیک های مختلف پردازش تصویر کاربرد گسترده‌ای در حوزه دندانپزشکی دارد. از جمله این کاربردها می‌توان به تشخیص هویت بر مبنای تصاویر دندانپزشکی، تشخیص پوسیدگی های دندانی و همچنین شناسایی و بررسی ضایعات دندانی اشاره کرد که عمدتا در اطراف انتهای ریشه دندان اتفاق می‌افتد. همچنین با بهره گرفتن از تکنیک های پردازش تصویر می‌توان به دندانپزشک در تشخیص ضایعات دندانی کمک كرد كه روند درمان با کیفیت و دقت بیشتری انجام شود. عدم درمان این ضایعات، ممکن است منجر به آسیب های جدی به بافت لثه و دندان و کاهش توده استخوانی دندان شود. در این رساله، یک روش جدید بر مبنای ویژگی های تصویری دندان های تحت درمان ریشه، برای قسمت بندی و جداسازی دندانها از یکدیگر، همچنین تعیین موقعیت انتهای ریشه و در نهایت مشخص کردن ضایعات دندانی ارائه شده است. نتایج تجربی حاصل از آزمایش الگوریتم پیشنهادی روی تصاویر موجود نشان می‌دهد که علی رغم کیفیت پایین تصاویر، الگوریتم ارائه شده کارایی موثر در جداسازی دندانها از یکدیگر و تعیین محل انتهای ریشه و تشخیص ناحیه دچار ضایعات استخوانی دارد.

فصل اول

1- مقدمه

1-1- کلیات

دندان مرکب از یک ساختمان سختی است که بافت نرم زنده‌ای را احاطه کرده است. شکل1-1 ساختمان دندان را نشان می‌دهد. قسمت نرم مرکزی دندان ، پالپ و دراصطلاح عامیانه، عصب نام دارد که شامل سلولها، عروق خونی و اعصاب می‌باشد. قسمت اعظم ساختمان دندان را عاج تشکیل می‌دهد، درون عاج فضایی وجود دارد که شامل عصب و شبکه مویرگی است که اصطلاحاً به آن پالپ گفته می‌شود. پالپ از شاخه‌های اصلی اعصاب و عروق در انتهای ریشه منشعب می‌شود و از درون کانالهایی که در ریشه وجود دارد به این فضا می‌رسد. حس، تغذیه، عاج سازی و دفاع میکروبی از اعمال پالپ بشمار می‌آیند. این بافت نرم ممکن است تحت تأثیر میکرب‌ها عفونی شده و عفونت را در مسیر ذکر شده به استخوان اطراف ریشه منتقل کند. در چنین مواردی تمام این بافت توسط دندانپزشک برداشته شده، محفظه پالپ و کانالها تمیز و به نحو مطلوبی پر می‌شود. در صورت عدم معالجه ریشه دندان سیر بیماری نهایتاً منجر به کشیدن و یا از دست دادن دندان خواهد شد. عوارض عدم درمان شامل آبسه، درد، عفونت شدید و نهایتاً از دست دادن دندان خواهد بود. اگر پالپی که آلوده شده و ملتهب و دردناک است خارج نشود و به عبارتی معالجه انجام نگردد، معمولاً درد آن بیشتر شده و بیمار را اذیت می‌کند.سرایت عفونت به استخوان انتهای ریشه باعث ایجاد کیست و یا آبسه در انتهای ریشه می‌گردد.[1]

2-1- مقدمه ای بر رادیولوژی دندان

از دستگاه رادیوگرافی دندان برای رادیوگرافی داخلی دهان و دندان ها استفاده می شود. اساس آن را تیوب خود یكسو كننده تشكیل می‌دهد. تیوب به نحوی نصب می شود كه بیشترین قابلیت مانور را داشته باشد. اندازه نقطه كانونی تیوب كوچك است. تایمر دستگاه به طریق ساعتی یا الكترونیكی كار می كند.

‌یونیت‌های رادیوگرافی دندان  یونیت‌های رادیوگرافی دندان برای تصویربرداری از دندان‌ها، آناتومی یك دندان منفرد (یعنی تاج، گردن و ریشه) و مشكلات دندانی مثل پوسیدگی در بیماران بالغ و اطفال و نیز جهت برنامه ریزی و ارزیابی مربوط به ارتودنسی به کار میروند. سه نوع تـصویربرداری قابل انجام است: رادیوگرافی داخل دهانی، پانورامیك و سفالومتریك.
در رادیوگرافی داخل دهانی جهت تصویربرداری بایت وینگ، پری اپیكال و اكلوزال، فیلم داخل دهان بیمار قرار می گیرد. تصاویر رادیوگرافی بایت وینگ، تاج و یك سوم فـوقـانی ریشه دندان های فوقانی و تحتانی را نشان می دهد. در رادیوگرافی پری اپیكال، كل ساختار دندان شامل ریشه برروی یك فیلم و آرواره هـای فك بالا و پایین برروی فیلم‌های جداگانه‌ای تصویر می‌شود. تصاویر رادیوگرافی الكوزال، سطح دندان های میانی كوچك و بزرگ را نشان می دهد. در رادیوگرافی پانورامیك، تصاویر ناحیه فك و صورت با بهره گرفتن از یك پرتوگردان و یك كاست فیلم خارجی به دست می‌آید. سپس قوس دندانی در یك تصویر منفرد، به صورت یك شكل بیضوی نمایش داده می شود. یونیت های پانورامیك، برای تهیه تصاویر رادیوگرافی محلی از ساختار دندانی به كار می رود.

1-2-1- رادیوگرافی سفالومتری

رادیولوژی سفالومتری ‌نوعی از دستگاه‌های رادیوگرافی است كه برای تهیه تصویر جمجمه به صورت استاندارد استفاده می‌شود. این تكنولوژی از سال 1913 همزمان توسط دو محقق آلمانی و آمریكایی معرفی شد. مهم‌ترین امتیاز آن این است كه تصاویر تهیه شده توسط این دستگاه در زمان‌ها و مكان های مختلف با هم قابل مقایسه هستند. همچنین موقعیت سر و فاصله آن تا منبع اشعه و فیلم همواره ثابت است. تصاویر سفالومتری می توانند به صورت جانبی ‌ یا خلفی- قدامی  تهیه شوند كه  عمده كاربرد آنها در ارتودنسی و جراحی فك و صورت است. رادیوگرافی سفالومتریك یا نمای جمجمه، جهت به دست آوردن تصاویری از كل جمجه یا یك ناحیه مورد نظر به كار می رود. شکل 1-1 نمونه‌ای از تصاویر سفالومتری را نشان می‌دهد. مطالعات سفالومتریك جهت ارزیابی رشد و تعیین پلان‌های درمانی ارتودنتیك یا پروتزها به كار می رود. بعضی از یونیت‌های پانورامیك و سفالومتریك می‌توانند توموگرافی متقاطع، جهت تهیه تصاویر عرضی چند لایه از آرواره‌های فك بالا و پایین را انجام دهند.

2-2-1- سیستم های دیجیتال رادیوگرافی دندان

   سیستم های دیجیتال رادیوگرافی كه سیستم های دیجیتال تصویربرداری دندان هم خوانده می‌شوند، برای تهیه تصاویر كامپیوتری جهت رادیوگرافی داخل دهانی به عنوان جایگزینی بـرای فیلم‌های اشعه  ایكس در دندان پزشكی معمولی به كار می‌روند. تصویربرداری دیجیتالی مستقیم و پردازش تصویر امكان نمایش تصاویر متعدد، كاهش دفعات اكسپـوز و حـذف زمـان لازم جهـت ظهور و ثبوت فیلم را فراهم می‌كند، تصویربرداری دیجیتال می تواند برای اعمال اندودنتیك برنامه ریزی و ارزیابی انجام ایمپلنت و دیگر اعمال روی دندان كه نیاز به تصاویر متعدد دارند، به كار رود .

سیستم های دیجیتال كه امكان مشاهده فوری تصاویر را بدون به كاربردن فیلم فراهم می‌كنند از یك سنسور داخل دهانی یا صفحه تصویربرداری، یك سیستم اشعهx، سخت افزار و نرم‌افزار كامپیوتری جهت پردازش تصویر و یك چاپگر تهیه كننده نسخه چاپی‌، تشكیل شده است. در سیستم‌هایی كه از یك سنسور داخل دهانی (CCD[1])  استفاده می كنند. در هنگام تصویربرداری سنسور در داخل دهان بیمار قرار می گیرد و به صورت الكترونیك به سیستم كامپیوتر متصل می‌شود. ‌این سنسور اشعه‌های‌   xرا شناسایی كرده و آن ها را مستقیماً به سیگنال های الكتریكی تبدیل می‌كند. سپس داده‌های تصویری دیجیتال جهت پردازش به سیستم كامپیوتری فـرستاده می‌شوند. در دیگر نمونه‌ها، سنسور در برگیرنده یك صفحه تشدیدگرrate-earth است كه توسط فیبر نوری به یك آرایه CCD كوپل شده است. این آرایه سیگنال آنالوگی را به واحد پردازش نمایشگر می فرستد. جایی كه این سیگنال پیكسل به پیكسل به یك تصویر تبدیل می شود، سنسور داخل دهانی درون مواد مقاومی قرار داده شده است تا لوازم الكتریكی CCD در مقابل رطوبت محافظت شوند. جهت كنترل بهداشت و جلوگیری از عفونت در هنگام انجام بررسی ها،‌ پوشش های پلی‌اتیلن یك بار مصرف تعبیه شده‌اند. ‌نوع دیگری از سیستم دیجیتال تصویربرداری دندان، به جای سنسور داخل دهانی، از صفحات تصویربرداری استفاده مـی كنـد. صفحـات تصویربرداری نازك و بدون سیم‌، همانند فیلم های داخل دهانی معمولی، در دهان بیمار ثابت می شوند و همان منطقه تشخیصی فیلم‌ها را تحت پوشش قرار می دهند. پس از اینكه انتشار اشعه انجام گرفت، صفحه تصویربرداری در یك اسكنر لیزری قرار می‌گیرد كه تصویر را جهت اعمال تغییرات بر صفحه كامپیوتری، دیجیتال می كنند. صفحات تصویربرداری به طور مكرر قابل استفاده هستند و گیره‌های پلاستیكی یك بار مصرفی كه در هنگام رادیوگرافی صفحات را می‌پوشانند، جهت جلوگیری از انتقال آلودگی میان بیماران به كاربرده می شوند. سیستم تصویربرداری دیجیتال می تواند همراه با یونیت رادیوگرافی داخل دهانی معمولی به كار رود. یك كامپیوتر شخصی سازگار با نرم افزار مناسب، جهت اعمال تغییرات بر روی تصاویر و انجام جلوه های پردازش تصویر که شامل بزرگنمایی، چرخش تصویر، واضح ‌سازی لبه‌ها، رنگ با كیفیت بالا، نماسازی چند تصویری، تطابقات روشنایی و تباین و اندازه گیری فواصل و زوایا می‌باشد، به كار می‌رود. همچنین بعضی سیستم‌ها امكان مدیریت مجموعه داده‌ها را فراهم می كنند و تصاویر رادیوگرافی حاصل از آنها، قابل ذخیره‌سازی و بازیافت در قالب فایل استاندارد بوده و نسخه چاپی از آن می تواند به وسیله یك چاپگر ویدیویی تهیه شود.

[1] Charged Coupled Device

تعداد صفحه : 110

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com