Automated radiation field edge detection in portal image using optimal threshold value

최적 문턱치 설정을 이용한 포탈영상에서의 자동 에지탐지 기법에 관한 연구

  • Published : 1995.09.01

Abstract

Because of the high energy of the treatment beam, contrast of portal films is very poor. Many image processing techniques have been applied to the portal images but a significant drawback is the loss of definition on the edges of the treatment field. Analysis of this problem shows that it may be remedied by separating the treatment field from the background prior to enhancement and uslng only the pixels within the field boundary in the enhancement procedure. A new edge extraction algorithm for accurate extraction of the radiation field boundary from portal Images has been developed for contrast enhancement of portal images. In this paper, portal image segmentation algorithm based on Sobel filtration, labelling processes and morphological thinning has been presented. This algorithm could automatically search the optimal threshold value which is sensitive to the variation of the type and quality of portal images.

방사선 치료에 있어서 치료전 및 치료도중에 치료부위를 확인하기 위한 수단으로 보편적으로 사용되고 있는 포탈필름은 높은 에너지를 이용하여 촬영되는 것이므로 영상이 매우 흐리며 어둡다는 구조적인 문제점이 있다. 이러한 영상을 개선하기 위하여는 치료필드와 그 주변필드로 영상을 먼저 분할한 후, 각 필드 별로 영상처리를 해야만 한다. 본 연구에서는 소벨 탐지자, 레이블링 기법을 이용하여 최적의 문턱치를 찾아내어 포탈영상을 분할 한 후 형태학적 세선화기법들을 적용하여 포탈영상 분할하는 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 포탈영상에서 불필요한 에지들은 제거하고 치료필드 에지만을 탐지하며 촬영조건이 수시로 변하는 임상적 환경에서 얻어지는 포탈영상들에 적용하여도 균일한 결과를 얻을 수 있다.

Keywords

References

  1. Med Phys v.19 no.3 The enhancement of radiotherapy verification images by an automated edge detection technique K.J.Leszczynski;S.Shalev;N.S.Cosby
  2. Med Phys v.19 no.1 A review of electronic portal imaging devices Arthur,L.Boyer(et al.)
  3. The physics of radiation therapy(2nd edition) Faiz M.Kahn
  4. CVGIP v.39 Adaptive Histogram Equalization and Its Variations S.M.Pizer;E.P.Amburn;J.D.Austin;R.Cromartie(et al.)
  5. Med Phys v.20 no.4 A novel algorithm for the edge detection and edge enhancement of medical images I.Crookes;B.G.Fallone
  6. Digital Image Processing Rafel C.Gobzalez;Ruchard E.Woods
  7. Med Phys v.36 no.12 Radiation field edge detection in portal images J.Bijhold;K.G.A.Gilhuijs;M.van Herk;H.Meertens
  8. Med Phys v.21 no.2 A robust morphological algorithm for automatic radiation field extraction and correlation of portal images H.Wang;B.G.Fallone
  9. Med Phys v.20 no.1 Contrast enhancement of portal images by selective histogram equalization I.Crookes;B.G.Fallone
  10. 대한의공학회지 v.13 no.1 리니악 사진의 영상 개선에 관한 연구 허수진
  11. Fundamentals of Digital Image Processing A.K.Jain
  12. 컴퓨터 비전입문 최형일