+ All Categories
Home > Documents > Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

Date post: 07-Feb-2017
Category:
Upload: dokhanh
View: 220 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
13
Universitatea de Medicina si Farmacie Carol Davila din Bucureşti Universitatea Politehnica din Bucureşti FotoNation România SRL Evaluarea arsurilor prin imagistică multispectrală – BAMSI Raport public Contract 135/ 2014 Etapa 2: Dezvoltarea sistemului şi a bazei de experimentare. Activitate 2.1 Achiziţie bază de imagini şi teste clinice Activitate 2.2 Caracterizarea dispozitivelor, achiziţiei şi a rănii arse Activitate 2.3 Diseminare Director de proiect: S.l. Dr. Med. Silviu Constantin BADOIU 4 decembrie 2015
Transcript
Page 1: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

Universitatea de Medicina si Farmacie Carol Davila din Bucureşti Universitatea Politehnica din Bucureşti

FotoNation România SRL

Evaluarea arsurilor prin imagistică multispectrală – BAMSI

Raport public

Contract 135/ 2014

Etapa 2: Dezvoltarea sistemului şi a bazei de experimentare.

Activitate 2.1 Achiziţie bază de imagini şi teste clinice Activitate 2.2 Caracterizarea dispozitivelor, achiziţiei şi a rănii arse Activitate 2.3 Diseminare

Director de proiect: S.l. Dr. Med. Silviu Constantin BADOIU 4 decembrie 2015

Page 2: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

1. Introducere Arsurile reprezintă o problemă serioasă de sănătate publică, intrucat ranirea prin arsura reprezintă, probabil, forma cea mai severa de traumatism. Incidenta arsurilor variază foarte mult de la o regiune la alta, dar valoarea mediana este de aproximativ 31,2 / 100.000 de persoane / an. Există aproximativ 330.000 de decese pe an, la nivel mondial din cauza leziunilor termice. Arsurile sunt cea de-a patra cauza de deces ca urmare a ranirilor neintenționate. Stabilirea diferenței dintre arsurile dermice superficiale și arsurile dermice profunde este foarte importanta. Arsurile superficiale se vindeca cu pansamente corespunzătoare în 14-21 zile și nu lasă cicatrici. Arsuri dermice profunde si arsurile in toata adancimea necesita excizie chirurgicala timpurie și grefe tegumentare, timpul de vindecare fiind altfel mai mare de 21 de zile și lasand de regula cicatrici vicioase si hipertrofice. De obicei, această diferențiere se face pe baza experientei clinice a chirurgului specializat in arsuri. Precizia unui chirurg senior specializat in arsuri este de aproximativ 64-76%. Aceasta înseamnă că, în 23-36% din cazuri, judecata clinica a chirurgului nu reușește să diferențieze între arsurile superficiale și arsurile profunde. Scopul declarat al acestui proiect este de a dezvolta un instrument care determină in mod obiectiv adâncimea arsurilor, bazat pe estimarea perfuziei tisulare a ranii arse, prin utilizarea în comun a mai multor înregistrări imagistice de culoare, infraroșu apropiat, si infraroșu termic. Această abordare este mai ieftina, mai rapida, și poate produce imagini de rezoluție mai mare decât standardul curent de spectrometrie laser Doppler. Abordarea noastră este destul de originala prin utilizarea de imagini multispectrale și reprezintă o problemă științifică și tehnică provocatoare. Combinația de experimental, modelare, statistică avansată și prelucrare a imaginilor va rezolva unele probleme importante, cum ar fi (1) dezvoltarea de protocoale rapide și precise în examinarea medicală in vivo a arsurilor prin intermediul imaginilor fotografice, (2) fuzionarea imaginilor vizibile cu informații extrase din imaginile termice pentru a evidenția anomalii și oferirea de suport al diagnosticului; (3), dezvoltarea unui aparat funcțional pentru utilizarea clinica in evaluarea arsurilor. Obiectivul principal al pachetului de lucru " Achiziţie bază de imagini şi teste clinice" este de a stabili baza de informatii pe care se va lucra in dezvoltarea componentelor tehnice ale proiectului BAMSI. Pachetul de lucru este cu desfasurare continua pe periada intregului proiect, cu scopul de a strange si documenta un numar maxim de cazuri clinice de interes. Obiectivul principal al pachetului de lucru "Caracterizarea dispozitivelor, achiziţiei şi a rănii arse" este de a stabili și cuantifica parametrii funcționali si comportamentali ai echipamentelor și tintelor implicațe în funcționarea sistemului BAMSI: camere video, mediul de achiziție și ranile de tip arsura. Obiectivul principal al pachetului de lucru "Diseminare" este de a asigura un flux bidirecțional de informații corecte între consorțiu și restul comunității științifice / industriale cu activități conexe. Livrabilele etapei: - raport de cercetare; - baza de imagini adnotate; - librarie software; - raport public de cercetare.

Page 3: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

Achiziţie bază de imagini şi teste clinice Aceasta activitate a avut loc in Unitatea de Arsi a Cliniciii de Arsuri si Chirurgie Plastica a Spitalului de Copii Grigore Alexandrescu, din Bucuresti. Fotografiile au fost efectuate cu camera termala FLIR pusa la dispozitie de Partenerul P2 din proiect, Universitatea Politehnica Bucuresti. Caracteristicile tehnice ale acestei camere termale sunt specificate in raportul Partenerului P2. In esenta, acest tip de aparat efectueaza simultan fotografii in spectrul vizibil si in infrarosu, avand, de fapt incorporata o camera fotografica color si o camera fotografica in spectrul infrarosu. Fiecare dintre cele doua camere are un obiectiv propriu, ceea-ce face ca imaginile achizitionate in spectrul vizibil si in spectrul infrarosu sa nu fie perfect superpozabile. Pentru fiecare cadru se obtine o fotografie color si o fotografie in infrarosu, adica o pereche de imagini. Imaginile pereche nu se suprapun perfect datorita detaliului tehnic precizat mai sus. Suprapunerea imaginilor vizibil color si infrarosu a fost efectuata manual, cu ajutorul uni soft pus la dispozitie de catre Partenerul P2. Aceasta suprapunere a fost realizata tehnic de catre Partenerul P2, conform raportului tehnic al Partenerului P2. Achizitia de imagini a fost realizata de catre membriii echipei medicale a proiectului, adica de catre mebrii din echipa Partenerului P1, UMF Carol Davila Bucuresti. Lor li s-au adaugat si o serie de medici si asistente medicale ce au desfasurat activitate de voluntariat in cadrul proiectului nostru de cercetare. Avand in vedere ca se achizitioneaza si imagini termale, am acordat o atentie speciala ambientului unde a avut loc si are loc in continuare achizitia de imagini. Pacientii arsi sunt gazduiti in rezerve cu dotari speciale si cu temperatura constanta de 27 grade Celsius. Din rezerva unde are pat, pacientul ars strabate un culoar in care se mentine acelasi regim termic si ajunge in sala de pansamente. Aici este mentinuta aceeasi temperatura constanta de 27 grade Celsius. In sala de pansamente, 2 asistente special instruite si medicul curant al pacientului indeparteaza pansamentele si curata solutiile sau unguentele ce acopera plagile arse, in cadrul procesului normal de schimbare a pansamentelor la pacientului ars. Apoi plagile arse sunt tamponate cu comprese sterile. Apoi unul din medicii echipei Partenerului P1 fotografiaza fiecare zona de arsura pentru fiecare regiune anatomica, la pacientul ars. Toti membrii echipei medicale din sala de pansamente poarta imbracaminte de protectie serila si masti chirurgicale si respecta normele de asepsie si antisepsie specifice blocului operator. Dupa efectuarea fotografiilor, pacientul este pansat si transportat in rezerva unde isi are patul. Si procesul continua in acelasi mod pentru pacientul urmator. Precizam ca fotografiile au fost efectuate in cadrul programului normal de schimbare a pansamentelor la pacientii arsi deja internati, exceptand urgentele. Procesul descris mai sus este anevoios avand in vedere ca a fost vorba de pacienti pediatrici, iar timpul in care trebuiau efectuate pozele era foarte scurt, pentru a nu stanjeni in nici un fel activitatea de ingrijire medicala. In plus, o parte dintre fotografii au fost efectuate la admiterea pacientilor in Unitatea de Arsi, in conditii de urgenta medico-chirurgicala. Daca pacientii erau admisi dupa pranz, cand ramanea numai linia de garda, activitatea devenea si mai dificila, din cauza

Page 4: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

reducerii numarului de persoane ce participau la schimbarea pansamentului si achizitia de imagini. Practic, fotografiile au fost facute de medici diferiti, asistati de echipe de pansament diferite. Nu intodeauna au putut fi achizitionate imagini cu incadrare si expunere perfecta, astfel ca o parte din pozele obtinute nu au putut fi utilizate in studiu. Achizitia de imagini s-a facut pe toata perioada internarii pacientilor. Au rezultat, pana in prezent, 55 de fise de achizitie de imagini corespunzand la tot atatia pacienti inclusi in studiu. Pe fiecare imagine spectru vizibil s-au marcat zone de arsura si s-au atribuit grade de profunzime a arsurii, conform clasificarii internationale: I, IIA, IIB, III. Gradul I: Arsura superficiala, cu afectarea partiala a epidermului. Clnic se traduce prin eritem si durere. Vindecare fara interventie chirurgicala, cu restitutio in integrum. Gradul IIA: Arsura ce afecteaza epidermul in intrgime si dermul superficial. Clinic se traduce prin zone de eritem, flictene cu continut serocitrin si durere. Vindecare prin debridare non-excizionala si reechilibrare corecta. Pot ramane zone de discromie. Gradul IIB: Arsura afecteaza epidermul in intregime, dermul superficial si partial dermul profund. Clinic se traduce prin coloratie roz-rosu aprins si durere. Vindecare prin debridare non-excizionala si excizionala. Raman zone de discromie si cicatrici. Gradul III: Arsura afecteaza epidermul in intregime si dermul in intregime, ajungand la hipoderm sau mai profund de hipoderm(fascie, tendoane, aponevroze, muschi, structuri osoase etc.). Clinic aspect de escara alba sau bruna, de consistenta ferma, nedureroasa si fara puls capilar. Excizia chirurgicala si grefarea sunt obligatorii. Pentru fiecare zona de arsura cu profunzime atribuita, am studiat perechea sa in infrarosu, pentru a realiza o caracterizare din punct de vedere al imaginii infrarosu, pe fiecare grad de arsura. La fiecare pacient am urmarit clinic evolutia plagilor arse pana la vindecare, indiferent ca a fost vorba de vindecare fara tratament chirurgical sau vindecare prin excizie si grefare. Astfel am avut o validare clinica a gradelor de profunzime a arsurii: superficiale(se vindeca fara excizie-grefa) si profunde(se vindeca numai prin excizie-grefa). Am putut corela calitativ, deocamdata, imaginile infrarosu cu gradul de profunzime a arsurii validat de evolutia acesteia. Am constatat ca scanarea infrarosu ne arata resursele vasculare dermale. Cu cat resursele vasculare din derm sunt mai bune, cu atat sansa de vindecare fara excizie-grefare a arsurii este mai mare. Setul de date de test a fost restrâns la 627 de perechi de poze adnotate achiziționate prin intermediul unei camere FLIR E30. Din aceste poze s-au obținut un total de 1428 de zone. După cum a fost menționat de UMF, obiectivul principal este de a separa zonele IIB si III de celălalte zone (I și IIA). S-a observat că 292 din cele 627 de imagini conțin zone cu arusuri de mai multe tipuri; dintre aceste 292 de imagini, în 218 imagini se regăsesc arsuri aflate în ambele zone despărțite de pragul arusrilor de tip IIA/IIB. Am testat clasificarea preliminară rapidă a zonelor cu arsuri pe baza unor criterii statistice simple, calculate doar pe valorile termice; am testat media, varianța, varianța normată, asimetria

Page 5: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

(skewness) și excesul (kurtosis). Oricare dintre aceste măsuri a dus la aproximativ 50% decizii corecte, indicând faptul că problema s-ar putea să fie mai complicată decât s-a crezut inițial. De asemenea, am verificat pe setul de date de test dacă sunt valide constatările raportate în literatura medicală legate de comportamentul termic al rănilor cauzate de arsuri. Pentru început, am testat măsura fundamentală a temperaturii generale a zonelor cu arsuri, după cum a fost sugerat în [Hardwicke 2013]: "În general, arsurile de profunzime au fost cu 2.3 °C mai reci față de pielea neafectată de arsuri; cele de profunzime medie au fost cu 1.2 °C mai reci față de pielea sănătoasă, în timp ce arsurile superficiale au fost doar cu 0.1 °C mai reci.” După testele preliminare, s-a început o analiză în timp a evoluției rănilor cauzate de arsuri. Au fost aleși 8 pacienți pentru care existau un număr suficient de mare de poze de calitate bună, răspândite pe mai multe zile (cu accent pe primele 5-6 zile). Analiza imaginilor achiziționate la un interval de timp de sub o zi de la petrecerea arsurii a pus în evidență cea mai rapidă evoluție a rănilor. Am observat faptul că pozele făcute la un interval prea scurt de timp nu respectă regulile menționate în articolul de mai sus, însă este posibil ca într-un interval de sub 24 de ore să se obțină imagini relevante, după răcirea inițială a rănilor. Imaginile care afișează arsuri vechi de o zi pun cel mai bine în evidență arsurile de gradul IIB și III, deși sunt deseori ușor identificabile și arsurile de tip IIA, calculând media de temperatură a zonelor de interes. Este de menționat că trebuie eliminate zonele de piele sănătoasă care prezintă temperaturi prea scăzute, din diferite motive. La două zile după producerea accidentului, arsurile de gradul IIA devin frecvent mai greu de identificat. Se observă că, de obicei, începând cu a patra zi arsurile de tip IIB, dar mai ales III prezintă o evoluție care schimbă în totalitate natura analizei. Începe să se refacă rețeaua vasculară în zonele cu arsuri. Acest fapt face ca o comparație mediei temperaturilor să devină nefezabilă. În acest caz, o metodă de analiză care ar putea da rezultate este reprezentată de studiul uniformității zonelor de interes. Pielea sănătoasă prezintă o structură mult mai uniformă, cu salturi de temperatură mai puțin bruște. În acest moment arsurile de gradul IIA sunt adeseori de nedetectat, deoarece temperatura lor este prea apropiată de cea a pielii sănătoase și uniform distribuită în zona afectată. În funcție de suprafața totală a rănii, refacerea vizibilă a rețelei vasculare poate să fie amânată câteva (2-3) zile. Odată refăcută în proporții mari rețeaua vasculară, s-a putut observa în unele cazuri o creștere semnificativă a temperaturii arsurii față de temperatura pielii neafectate, semnalând vindecarea zonei. S-a observat că măsurile statistice simple pot duce la greșeli de clasificare atât din cauza evoluției în timp a rănilor (după cum a fost menționat mai sus), dar și de la poziționarea acestora. Arsurile pe partea inferioară a gambelor au dus la o vascularizare foarte slabă a extremităților membrelor inferioare, fapt ce a afectat media temperaturii zonelor de piele sănătoasă. De asemenea, arsurile în zona încheieturii au dus la vascularizarea slabă a extremităților membrelor superioare. Aceste trăsături generale ale evoluției în timp a arsurilor sunt respectate de toți pacienții, cu diferențe de 2-3 zile de la un caz la altul. În același timp, la unii pacienți se observă o neuniformitate mult mai

Page 6: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

pronunțată când începe să se refacă rețeaua vasculară, aceasta fiind influențată atât de suprafața arsurii, cât și de vârsta pacientului. In principiu, concluzia pe care am tras-o in aceasta etapa a studiului este ca scanarea infrarosu este un bun predictor in ce priveste vindecarea arsurilor: cu excizie-grefare, respectiv fara excizie-grefare. Acest fapt este foarte util, avand in vedere ca plagile arse sunt foarte dinamice si putem asista de la o zi la alta la modificari ale gradului de profunzime, in functie de o multitudine de factori cum ar fi: corectitudine reechilibrarii hidroelectrolitice, corectitudinea ingrijirilor locale, prezenta sau absenta infectiei locale, conditii patologice asociate etc. Scanarea infrarosu aduce informatii foarte utile si in ce priveste: patul grefei tegumentare(post-excizie a arsurii) si revascularizarea progresiva a grefei tegumentare. Caracterizarea dispozitivelor, achiziţiei şi a rănii arse Etapa de cercetare a urmărit un scopul dublu: de a găsi configurarea optima de achiziție, protocoalele și condițiile de mediu necesare, în scopul de a obține date reproductibile; implementarea calibrarii geometrice optime a camerei, în scopul de a descoperi maparea dintre razele și punctele de imagine și pentru a estima o transformare optimă între mapările diferite ale eventualelor camere NIR/ termice/ color folosite în achiziție. Pentru primul obiectiv, s-au luat în considerare pozițiile relative ale camerelor, sursele de excitație luminoasa și probe, tipul și parametrii factorilor de mediu, mai ales pentru lumina ambientală și pentru sursele de căldură (în cazul imaginilor în infraroșu). Pentru al doilea obiectiv, s-au luat în considerare modelele generice ale aparatelor de fotografiat și tehnicile de calibrare convenționale, care folosesc imagini ale obiectelor de calibrare plane / non-coplanare care conțin puncte de control în poziții cunoscute. În vederea realizării montajului de achiziție s-au urmărit aspectele următoare: realizarea unui cadru ușor de deplasat de la o locație la alta, configurabil, din punct de vedere al distanței față de subiectul uman, și care să ușureze procesul de achiziție prin oferirea unui suport pentru calculatorul folosit și, de asemenea și un mod de fixare sigur pentru camerele/echipamentul folosit. Cadrul a fost realizat din profile de aluminiu, a căror poziție poate fi schimbată foarte ușor, fiind de asemenea ușor de plasat/fixat la locul dorit prin intermediul celor patru roți cu blocare. Greutatea maximă ce poate fi susținută de suportul camerelor este de 5Kg, mult mai mare decât greutatea efectivă a echipamentului folosit.

Page 7: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

Primul caz testat a constat în utilizarea a două camere digitale pentru achiziția din spectrul vizibil și infraroșu apropiat (Near Infrared – NIR), camere de tip DSLR, și o cameră specială pentru achiziția în IR termic. Astfel, pentru domeniul vizibil a fost aleasă camera NIKON D5200, pentru domeniul de IR termic camera FLIR A320, iar pentru spectrul NIR a fost aleasă o cameră CANON (EOS 600D) al cărui filtru de infraroșu a fost înlăturat, permițând astfel achiziția în acest spectru. Pentru domeniul NIR, au fost luate în considerare mai multe alternative pentru a determina soluția optimă cu privire la nivelul de detalii fine surprinse în imaginea rezultat; în acest scop, s-au utilizat trei modele: CANON EOS 600D, FUJIFILM și JAI AD080-GE.

Denumire cameră

Lățime senzor [mm]

Înălțime senzor [mm]

Distanță focală [mm]

FOV (lățime) [°]

FOV (înălțime) [°]

NIKON 23,5 15,6 35 37,115 25,126 CANON EOS

600D 22,3 14,9 50 25,142 16,949

FUJIFILM 8,1 6,0 28 – 300 13,201 (focală 35 mm)

9,798 (focală 35 mm)

JAI AD080GE 4,76 3,57 13 20,74 15,63 FLIR A320 7,98 5,95 18 25 18,8

A fost realizat un studiu comparativ, pe baza căruia s-a ales soluția cea mai avantajoasă pentru achiziția în domeniul NIR. Am avut în vedere atât obținerea cât mai multor detalii pe zonele de interes folosite, cît și eficientizarea procesului de aliniere a pozelor și maximizarea zonei comune dată de echipamentele folosite. Acest studiu s-a efectuat pentru două regiuni de interes (region of interests - ROI): zona antebrațului și zona palmară pentru cele două vederi anterioară și posterioară (vedere palmară și vedere posterioară - dorsală). Cele două regiuni conțin în zona subcutanată vene cu regiuni bine irigate; absorbția optică a pielii în spectrul NIR permite luminii să traverseze straturile superficiale subcutanate fără să piardă coerența și direcționalitatea de difuzie. Spre deosebire de țesuturile de piele și muschi, sângele este un puternic absorbant de radiație NIR ceea

Page 8: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

ce conduce la obținerea unui contrast bun al vaselor de sânge din regiunile superficiale raportată la regiunile de mușchi și piele din vecinătate. În plus, se cunoaște că principalul cromofor din ţesuturi este apa, care absoarbe puternic undele de sub 300 nm şi peste 1000 nm. În regiunea de infraroşu apropiat, la lungimi de undă între 650-1000nm, absorbţia totală este suficient de redusă, iar lumina NIR poate fi detectată printr-un strat subţire de ţesut. Achiziția de imagini s-a realizat pentru patru distanțe diferite pentru cele trei camere, avându-se, de fiecare dată, ca obiectiv încadrarea acelorași regiuni de interes. În plus, pentru fiecare distanță camera – ROI, s-afolosit și alternativa poziționării a două LED-uri BERQUIST 803118 OSRAM, pentru o mai bună iluminare a regiunii de interes. În urma studiului realizat, s-a ales camera JAI AD080-GE deoarece aceasta oferă cele mai bune detalii, având o sensibilitate ridicată în spectrul infraroșu apropiat. De asemenea, această cameră poate face achiziție atât în spectrul vizibil, cât și în spectrul NIR, având doi senzori separați pentru acest lucru. Astfel se elimină din discuție problema alinierii imaginilor preluate cu această cameră și totodată se simplifică problema generală de aliniere deoarece distanța dintre camere, care are o influență destul de mare asupra alinierii, scade semnificativ. Dimensiunea sistemului proiectat scade, fiind vorba numai de două echipamente folosite. Această alegere are o influență pozitivă și din punct de vedere al modului de achiziție, pozele fiind făcute aproximativ în același timp cu ambele dispozitive, eliminând astfel posibilitatea de a exista diferențe între pozele făcute în NIR/vizibil și IR termal.

Imagini NIR preluate cu iluminare de tip incandescent.

Pentru o detaliere cât mai bună a zonelor fine din imaginii (în cazul de față, rețeaua de vase de sânge din regiunea subcutanată) s-au aplicat câteva tehnici de post-procesare: eliminarea zgomotului, îmbunătățirea contrastului și o primă variantăde corecție de iluminare a fundalului.

Page 9: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

Pentru îmblimitat, si clogaritmica

O altă opefundal. În imde Gain. Peobserva în f

Din punct dscalare (jud

bunătățireacâteva tehn

a sau putere

eratie de pomaginea dinentru aceasfigura de m

de vedere isdecand prin

contrastulnici de îmbe).

Aplicare

ost-procesan stânga sesta am folo

mai jos.

storic, majo prisma info

lui am utilibunătățire

ea tehnicilor

are realizată poate obse

osit o prima

Alinierea

oritatea imaormatiei uti

izat o metopunctuală

r de îmbună

ă în cadrul erva efectua variantă d

a geometric

ginilor folosile inregistr

odă de eganelininiare

ătățire a con

acestei sel de suprae

de corecție

ca multispec

site în diagnate în fieca

alizare a hibazate pe

ntrastului.

cțiuni este xpunere daa fundalulu

ctrala.

nosticarea mre pixel sau

stogramei funcții (ex

legată de atorat unui ui, după cu

medicala suu voxel din i

cu contrastxponențiala

corecția defactor marem se poate

unt intrinsecmagine), ia

t a,

e e e

c r

Page 10: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

majoritatea metodelor de analiza automata sunt şi ele de tip scalar. Folosirea imaginilor vectoriale (asa cum sunt cele color) sau multispectrale (asa cum ar fi imaginile color augmentate cu informatie din imagini de infrarosu) devine o provocare. Cercetarile efectuate au avut ca obiect investigarea metodelor de conversie scalara a imaginilor color medicale tipice, în vedere agregării ulterioare a informatiilor scalare într-o imagine cu cel mult trei componente (şi deci usor de vizualizat). Metodele de decolorizare sunt proiectate astfel încât să calculeze o componentă de tipul luminanţei, dar îmbunătăţită asfel încât această unică componentă să asigure cel mai bun contrast vizual şi cea mai bună discriminare a conţinutului imaginii atunci când aceasta este vizualizată in versiunea monocromă (de luminantă sau nivele de gri). O primă variantă simplă de utilizare a metodologie de fuziune color-infraroşu bazată pe decolorarea informaţiei achiziţionate în imaginea din spectrul vizibil este prezentat în continuare: imaginea color achiziţionată este decolorată, urmând ca varianta decolorată să fie utilizată drept canal de luminanţă al imaginii sintetizate. Imaginea termală este folosită fie ca saturaţie, menţinând informaţia de nuanţă originală preluată din imaginea color, fie este folosită pe canalul de verde al imaginii sintetizate. Imaginile sintetizate sunt de tip pseudo-culoare.

Proiectarea și implementarea aplicației de achiziție automată a imaginilor multispectrale. Comunicația între camere și calculator este realizată prin intermediul unui HUB Ethernet Gigabyte, ambele camere funcționând pe acest tip de conexiune. Este necesară utilizarea unui HUB Ethernet deoarece sunt necesare trei porturi de acest tip pentru a putea conecta camera de IR termal și cele două ieșiri ale camerei JAI (senzorul de NIR și cel de vizibil au ieșiri diferite).

Page 11: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

Î

Aplicația rede achizițiesistem, spesistem sau poze în IR populează Înregistărileinterfață es

Modulul depozelor în infraroșu aamintite maplicației ecamerei careferitoare

ealizată cone a imaginilecificând dactualizaretermal, po

cu pozele ee sunt pagiste prezenta

e achiziție pIR termal,

apropiat șimai sus, est

ste necesaare se pot

la viteza de

nține două mor. Modul atele persoa informați

oze în NIR existente penate, așadaată și în figu

poate fi împmodul ded

i vizibil, dete responsară selecția accesa și m

e achiziție, p

module prinde gestiun

onale ale ailor asociatși poze în

entru fiecarar, se poateura 19.

Interfață deparțit și acedicat cameedicat camabil de achunei persoa

modifica prpoziția de fo

ncipale: un e a pacienț

acestuia, pee. În cazul fspectrul v

re categoriee naviga prin

e gestiune a esta în alte rei FLIR A3erei JAI ADiziția termaane existenin intermedocus și alte

modul de gților permitermite șterfiecărui pac

vizibil. La see, fiind dispntr-o colecț

pacientilordouă subm

320 și submD080-GE. Pală. Pentru nte în baza diul meniusetări legat

gestiune a pte adăugarergerea unucient pot exelecția unuponibile și iție semnific

r. module: submodulul de Primul dint

a putea ade date. E

lui Setting. te de tempe

pacienților ea unui paci pacient eista trei tipi pacient, informații a

cativă de po

modulul deachiziție a

tre cele doccesa aceaxistă și setăAcesta co

eratura amb

și un moducient nou înexistent dinuri de pozeinterfața sele acestora

oze. Această

e achiziție aa pozelor înouă moduleastă parte aări specificenține setărbientală.

ul n n :

e . ă

a n e a e ri

Page 12: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

Al doilea suNew NIR ancamera JAexpunere, acestea ofepot fi ignoproprietățiîn care subvizibil și caunor poze s

ubmodul dend visible.În

AI AD080-Gbutoane deeră posibilitorate și mlor camereimodulul deptura coressupraexpus

Interfe achiziție pn mod similE. Sunt die pornire/otatea de a odul de ca și de achiz

e achiziție inspunzătoaree sau subex

Interfa

fața de achizpoate fi acclar, va fi desponibile s

oprire a flucaptura cadaptură. Ceiție automa

n IR termal ee din termaxpuse pentr

ața de achiz

ziție a camecesat în mo

eschisă o fesetări pentxului videodre care sel de-al doi

ată a unei peste activ, aal. Interfațaru senzorul

ziție a came

erei termaleod similar dreastră de aru fiecare

o și două me succed, spilea mod ooze pentru

aplicația va oferită ajuNIR prin af

rei NIR AD0

e FLIR din cadrul aafișare a cacameră pe

moduri de apecificând noferă posibfiecare schrealiza, odată utilizatoișarea histo

080-GE.

aceluiași meapturilor preentru ISO achiziție. Prnumărul debilitatea deimbare făcu

ată cu achizrul să evite

ogramei spe

eniu New ->eluate de lași timp de

rimul dintree cadre caree variație aută. În cazuiția în NIR ș

e capturareaecifice.

> a e e e a

ul și a

Page 13: Raport public de cercetare pentru Etapa II/2015

2.3. Diseminare Am asigurat activitatea de diseminare a rezultatelor cercetării prin participarea la conferinţe de specialitate cu articole in-extenso. Ambele confereinte sunt in curs de indexare ISI. Mai precis, am prezentat câte un articol la două conferinţe ale IEEE (listate IEEE, indexate IEEE Xplore, Scopus şi INSPEC), ISSCS - International Symposium on Signals, Circuits and Systems şi EHB - E-Health and Bioengineering Conference. Articolele prezentate sunt menţionate în cele de urmează:

C. Vertan, C. Florea, L. Florea, S. Badoiu: "On the performance of focus measures in infrared and near-infrared imagery", IEEE ISSCS 2015, 9-11 Jul. 2015, Iaşi, Romania, 4pp, DOI:10.1109/ISSCS.2015.7203976, INSPEC Accession Number: 15367253, Print ISBN: 978-1-4673-7487-3 C. Vertan, G. Voicea: "A Comparison of Decolorization Methods Performance for Medical Color Images", IEEE EHB 2015, 19-21 Jul. 2015, Iaşi, Romania, 4pp.

Articolele in extenso sunt ataşate acestui raport şi sunt publicate pe site-ul web al proiectului în formă ne-formatată final (pentru forma finală copyright-ul aparţine IEEE).


Recommended