Залевська, Ольга ВалеріївнаТурецька, Ірина Марічелівна2025-01-312025-01-312024Турецька, І. М. Програмне забезпечення візуалізації та аналізу МРТ знімків колінного суглобу з використанням вейвлет аналізу для підвищення якості діагностики захворювання : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Турецька Ірина Марічелівна. – Київ, 2024. – 100 c.https://ela.kpi.ua/handle/123456789/72316Магістерська дисертація за темою «Програмне забезпечення візуалізації та аналізу МРТ знімків колінного суглобу з використанням вейвлет аналізу для підвищення якості діагностики захворювання» виконана студенткою кафедри цифрових технологій в енергетиці НН ІАТЕ Турецькою Іриною Марічелівною зі спеціальності 121 «Інженерія програмного забезпечення» за освітньо-професійною програмою «Інженерія програмного забезпечення інтелектуальних кібер-фізичних систем і веб-технологій» і складається зі: вступу; 5 розділів («Постанова проблеми», «Теоретичні основи МРТ діагностики та вейвлет аналізу», «Розробка алгоритмів обробки МРТ зображень», «Проєктування та реалізація програмного забезпечення», «Розробки стартап-проєкту»), висновків до кожного з цих розділів; загальних висновків; списку використаних джерел, який налічує 29 джерел; 17 ілюстрацій; 1 таблиця та 4 додатки. Загальний обсяг роботи 100 сторінок. Актуальність теми дослідження обумовлена: - Необхідністю покращення якості та швидкості аналізу МРТ-знімків - Перспективністю застосування вейвлет-аналізу для обробки медичних зображень - Потребою в автоматизації процесу діагностики - Економічною доцільністю впровадження нових методів аналізу - Перевагами застосування вейвлет-аналізу до яких можна віднести: - Можливість багаторівневого аналізу зображень - Ефективна фільтрація шумів - Покращення якості візуалізації дрібних структур - Підвищення точності діагностики - Автоматизація процесу обробки зображень - Виділення характерних ознак патологій - Підвищення контрастності важливих деталей Метою роботи є Розробка програмного забезпечення для підвищення якості діагностики захворювань колінного суглобу шляхом реалізації алгоритмів візуалізації та аналізу МРТ-знімків з використанням вейвлет-перетворень. Об'єкт дослідження – процес візуалізації та аналізу магнітно-резонансних томографічних (МРТ) знімків колінного суглобу. Предмет дослідження – програмні засоби, методи та алгоритмічне забезпечення для реалізації методів вейвлет-аналізу при обробці, візуалізації та аналдізу МРТ-знімків для покращення кількісних показників якості візуалізації медичних зображень. Задачі дослідження: - Проаналізувати та встановити недоліки та переваги існуючого програмного забезпечення для візуалізації та аналізу МРТ знімків та визначити переваги застосування методів вейвлет-аналізу. - На основі методів вейвлет-аналізу розробити: - схему дослідження МРТ знімків різних форматів для їх подальшої візуалізації та аналізу - алгоритм кластеризації та класифікації МРТ знімків - реалізацію визначеного алгоритму - На основі встановлених алгоритмів розробити програмне забезпечення для візуалізації та аналізу МРТ-знімків. - Провести тестування розробленого програмного забезпечення, оцінити та порівняти точність реалізованих в ПЗ алгоритмів з аналогами ПЗ. Висновки та перспективи подальших досліджень: - Алгоритми, розроблені в рамках цього дослідження, забезпечують ефективну обробку, візуалізацію та аналіз графічних даних, що базуються на вейвлет-перетвореннях. - Створене програмне забезпечення дозволяє здійснювати тривимірну візуалізацію колінного суглобу, проводити сегментацію та кластеризацію DICOM зображень, а також компресію та декомпресію МРТ знімків. - Розроблене програмне забезпечення демонструє покращені показники якості моделі, такі як PSNR (покращення на 35–37%) та MSE (зменшення відхилення на 30%), що свідчить про його ефективність у порівнянні з існуючими рішеннями. Рекомендації до подальшого удосконалення ПЗ: - Розширити дослідження на інші анатомічні області, щоб підвищити універсальність розробленого ПЗ. - Провести клінічні випробування для оцінки ефективності системи в реальних умовах. - Розширення інтеграції розробленого ПЗ з існуючими медичними інформаційними системами.100 c.ukМРТ знімкиколінний суглобвейвлет-аналізпідвищення якості зображенняавтоматичне виявлення патологійкластеризаціязрізаномаліїпрограмне забезпеченняDicom3D модельMRI scansknee jointwavelet analysisimage quality enhancementautomatic pathology detectionclusteringsliceanomaliessoftwareDICOM3D modelMaster Thesis