Representación eficiente de imágenes volumetricas de resonancia magnética cardiaca (CMR) Usando JPEG2000

Abstract

El alto impacto de las imágenes en el ámbito médico ha permitido: a los especialistas brindar un mejor diagnóstico, la creación de nuevas aplicaciones para el aprendizaje y transmisión de conocimientos y el soporte al diagnóstico en lugares apartados. El desarrollo de diferentes métodos para la adquisición de este tipo de imágenes ha generado una enorme cantidad de información médica disponible. Sin embargo, el manejo de este gran volumen de datos es complejo y requiere el desarrollo de métodos de compresión que no solo optimicen el espacio, sino que describan representaciones flexibles que permitan acceder de forma eficiente a porciones particulares de interés. Estas características hacen parte fundamental del estándar JPEG2000 (J2K), el cual ha demostrado ser una de las estrategias con mayor eficiencia en la reducción de tamaño de los datos generados por los sistemas de captura. Esta tesis presenta una extensión óptima del estándar J2K para volúmenes de imágenes médicas, que mejora las tasas de compresión hasta en un 14 %, manteniendo los tiempos de codificación y decodificación similares a las implementaciones bidimensionales ya existentes. Esta extensión fue realizada sobre una implementación convencional de estándar J2K en dos dimensiones (JJ2000), y evaluada en dos _data set_ de imágenes de Resonancia Magnética, el primero con 8 estudios de corazón y el segundo con 40 volúmenes de cerebro. / Abstract. The high impact of images in the medical area has enabled: medical specialist to improve the diagnosis, the implementation of new applications for learning and knowledge transmission and diagnosis support in remote locations. The development of different acquisition methods for medical images have generated huge amounts of available medical information. Nevertheless, the management of this great volume of data is complex and requires the development of compression methods which not only optimize the storage space but also describe flexible representations that enable efficient access to particular regions of interest. These characteristics make fundamental part of the JPEG2000 (J2K) standard, which has been proved to be one of the most efficient strategies in reducing data size generated by the capture systems. This thesis presents an optimal extention of the J2K standard for medical image volumes, which improves the compression rates up to 14 %, keeping the encoding and decoding times similar to the existing two-dimensional implementations. This extension was made using a conventional implementation of two-dimensional J2K standard (JJ2000). The proposed method was evaluated on two data sets, the first one with 8 studies of Cardiac Magnetic Resonance Images, the second one with 40 volumes of Cerebral Magnetic Resonance Images.