| Περίληψη: | Στη σημερινή εποχή όπου κυριαρχεί η αυτοματοποίηση των διαδικασιών, η όραση υπολογιστών και η ψηφιακή επεξεργασία εικόνας έρχονται να δώσουν λύση σε πολλά προβλήματα που απασχολούν τον τομέα της ιατρικής. Τα τελευταία χρόνια αναπτύσσονται διαρκώς νέοι αλγόριθμοι αυτόματης επεξεργασίας και ανάλυσης ιατρικών εικόνων με σκοπό να δώσουν νέες λύσεις στη πρόγνωση, διάγνωση και θεραπεία ασθενειών, καθώς επίσης και τη γενικότερη βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης του ανθρώπου. Στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής εργασίας, έχει μελετηθεί η προσπάθεια ανίχνευσης του λιπώδους ιστού των πειραματικών μοντέλων με επεξεργασία θερμικών εικόνων. Σε αντίθεση με την μέχρι τώρα προσέγγιση του προβλήματος, η συγκεκριμένη μέθοδος αποτελεί μία μη επεμβατική προσπάθεια απεικόνισης της θερμικής δραστηριότητας του λιπώδους ιστού. Έρευνες έχουν δείξει πως η έκθεση των πειραματόζωων σε περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας, οδηγεί σε ενεργοποίηση του φαιού λιπώδους ιστού και στη φαιοποίηση του λευκού λιπώδους ιστού, με αποτέλεσμα τη θερμογένεση, την ομαλοποίηση της ανοχής τους στη γλυκόζη και την μείωση του σωματικού τους βάρους. Επομένως, ένα σύστημα μη επεμβατικής παρακολούθησης της δραστηριότητας του λιπώδους ιστού θα μπορούσε να συνεισφέρει στη μακροχρόνια ανάλυση της συμπεριφοράς των ιστών και τη συλλογή δεδομένων με σκοπό την παραγωγή νέων φαρμάκων για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας και του διαβήτη. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται ένα σύστημα αυτόματης ανίχνευσης και ανάλυσης του λιπώδους ιστού σε πειραματικά δεδομένα με χρήση θερμικών εικόνων. Ο αλγόριθμος που αναπτύχθηκε βασίζεται σε τεχνικές συσταδοποίησης για την κατάτμηση της εικόνας και τη χρήση γεωμετρικών και ανατομικών χαρακτηριστικών των πειραματόζωων με σκοπό την εξαγωγή της περιοχής ανίχνευσης του λιπώδους ιστού για την παρακολούθηση της θερμικής του δραστηριότητας. Το σύστημα ανιχνεύει τοπικά μέγιστα θερμοκρασιών στις περιοχές του λιπώδους ιστού ώστε να αποφανθούμε για την ενεργοποίησή του θερμικά. Για το πειραματικό μέρος της διπλωματικής εργασίας και τη λήψη των θερμικών εικόνων χρησιμοποιήθηκε εξοπλισμός του εργαστηρίου Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων και Τηλεπικοινωνιών του Τμήματος Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Πατρών και συγκεκριμένα η θερμική κάμερα FLIR E-60. Η λήψη των εικόνων των ποντικών πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο Φαρμακολογίας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Επιπλέον χρησιμοποιήθηκε το περιβάλλον MATLAB για την δημιουργία του συστήματος και της γραφικής διεπαφής του χρήστη.
|