Fast and accurate computation of the Euclidean distance transform in medical imaging analysis software

Se implementó una aplicación utilizando el lenguaje de programación Phyton y las librerías ITK y VTK para un cálculo rápido y preciso de la transformada Euclidiana de distancia. Se compararon dos algoritmos, el propuesto por Saitho y el algoritmo de Danielsson en la versión four-points Sequencial Eu...

Full description

Autores:
Gallego-Ortiz, C. (Cristina)
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2007
Institución:
Universidad EIA .
Repositorio:
Repositorio EIA .
Idioma:
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OAI Identifier:
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Acceso en línea:
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Palabra clave:
RBI00021
SOFTWARE MÉDICO
MEDICAL SOFTWARE
TECNOLOGÍAS PARA LA SALUD
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TRANSFORMADA DE DISTANCIA EUCLIDIANA
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description Se implementó una aplicación utilizando el lenguaje de programación Phyton y las librerías ITK y VTK para un cálculo rápido y preciso de la transformada Euclidiana de distancia. Se compararon dos algoritmos, el propuesto por Saitho y el algoritmo de Danielsson en la versión four-points Sequencial Euclidean distance (4SED). Se evaluó la precisión y la velocidad computacional de ambos algoritmos, encontrando que la versión propuesta por Saitho es más rápida. Se implementó una aplicación de software para el cálculo de la transformada Euclidiana de distancia, incluyendo herramientas para la segmentacion de imágenes de micro-CT de estructuras óseas. A futuro esta aplicación puede ser usada en conjunto con otros software para análisis de imágenes en el procesamiento de estructuras oseas
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Se implementó una aplicación de software para el cálculo de la transformada Euclidiana de distancia, incluyendo herramientas para la segmentacion de imágenes de micro-CT de estructuras óseas. A futuro esta aplicación puede ser usada en conjunto con otros software para análisis de imágenes en el procesamiento de estructuras oseasFast and accurate computation of the Euclidean distance map transformation is presented using the python programming language in conjunction with the vtk and itk toolkits. Two algorithms are compared on the basis of their efficiency and computational speed; Saitho algorithm and Danielsson’s four-points Sequential Euclidean Distance (4SED). An algorithm is used to compute a scalar distance map from a 3D data set or volume, which can be used to extract specific distance values. The performance time for the Saitho computation speed was less than the Danielsson’s 4SED computation allowing a faster calculation of the Euclidean distance map. A software analysis application was implemented using the Saitho algorithm for the computation of the scalar distance maps; it also included an underlying segmentation method to allow the computation of Euclidean distance maps on micro-CT images of segmented bone structures. In the future, this application could be used in conjunction with other image processing software applications of bone analysis8 p.application/pdfspaDerechos Reservados - Universidad EIA, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/El autor de la obra, actuando en nombre propio, hace entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos en formato digital o electrónico y autoriza a la ESCUELA DE INGENIERIA DE ANTIOQUIA, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995, y demás normas generales sobre la materia, utilice y use por cualquier medio conocido o por conocer, los derechos patrimoniales de reproducción, comunicación pública, transformación y distribución de la obra objeto del presente documento. PARÁGRAFO: La presente autorización se hace extensiva no sólo a las dependencias y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, sino también para formato virtual, electrónico, digital, y en red, internet, extranet, intranet, etc., y en general en cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARÁGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA actúa como un tercero de buena fe.info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercialhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2RBI00021SOFTWARE MÉDICOMEDICAL SOFTWARETECNOLOGÍAS PARA LA SALUDTECHNOLOGY IN HEALTHEUCLIDEAN DISTANCE MAPEUCLIDEAN DISTANCE TRANSFORMATIONIMAGE SEGMENTATIONMAPA DE TRANSFORMADA DE DISTANCIATRANSFORMADA DE DISTANCIA EUCLIDIANASEGMENTACIÓN DE IMÁGENESFast and accurate computation of the Euclidean distance transform in medical imaging analysis softwareArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttps://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Biomédica, Mecatrónica y MecánicaEscuela de Ingeniería de Antioquia EIAUniversidad CESCuisenaire O. Distance Transformations: Fast Algorithms and applications to Medical Image Processing, Laboratoire de Telocommunications et Teledetection, Docteur en Sciences Appliquees. Belgique: Universite catholique de Louvain, 1999.Marai G.E.; Laidlaw D.H.; Crisco J.J. Super-resolution registration using tissue-classified distance fields, Medical Imaging, IEEE Transactions, 25, 177-87, 2006.Ma B., Ellis R.E. Robust registration for computer-integrated orthopedic surgery: laboratory validation and clinical experience, Medical Image Analysis, 7(3) 237-250, September 2003.PublicationTHUMBNAILRBI00021.pdf.jpgRBI00021.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg12949https://repository.eia.edu.co/bitstreams/1479ef40-1c0b-4069-bec8-defaa89c618b/downloadcc7548fd31a76865717c78b09c288f52MD57ORIGINALRBI00021.pdfRBI00021.pdfapplication/pdf2872205https://repository.eia.edu.co/bitstreams/178eecd4-b412-4d12-b5be-7673613e65e6/downloadb73203e94edb8aba87631c7de8526bbcMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81494https://repository.eia.edu.co/bitstreams/92c20078-e6d7-468f-96ce-6eed06190ec9/download66874b0b9366b748c60895d2fb6339f8MD52CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849https://repository.eia.edu.co/bitstreams/a7b10778-27ca-4468-ad4e-21310832508c/download4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD53license_textlicense_texttext/html; charset=utf-821257https://repository.eia.edu.co/bitstreams/f3e8113e-b7f2-4ab0-9d7a-af4984d07bd5/downloadfcd2ac37c8073b0137f85401b3ec346eMD54license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-823253https://repository.eia.edu.co/bitstreams/c64dd6a2-ceba-484a-88bd-c248c855984f/downloadcd76e7886171c964e259dcf5e912e299MD55TEXTRBI00021.pdf.txtRBI00021.pdf.txtExtracted texttext/plain25466https://repository.eia.edu.co/bitstreams/3eb3acbc-a99a-4390-97cc-87a02a7c3f89/downloada1c524fed2f69b2a4bf637a5f6832187MD5611190/434oai:repository.eia.edu.co:11190/4342023-07-25 16:45:46.014https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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