Aortan 3D-geometrian tuottaminen lääketieteellisestä kuvadatasta

Abstract

Aortta on sydämestä lähtevä päävaltimo, joka kuljettaa verta koko elimistöön. Aortan seinämän repeäminen on hengen vaarallinen ja sen seuranta vaatii huomattavia kustannuksia. Kuitenkin aortan laajentumisen varhaisen havaitsemisen avulla voidaan pelastaa ihmishenkiä ja alentaa terveydenhuollon kustannuksia. Tehokkaalle aortan aneurysman riskin arviointityökaluille, joilla voidaan ennakoida ja ennaltaehkäistä vaaratilanteita, on tarvetta. Tässä työssä oli tavoitteena ohjelmoida esikäsittely MRI:n (magnetic resonance imaging) tuottamille kuville ja täten muodostaa laadukasta 3D-kuvamateriaalia aorttageometrian jatkoanalyyseihin. Ohjelman on tarkoitus kuvantaa aortan nousevaa osaa. Tämä kehittämishanke tehtiin osana CorFlux-projektia, jossa tavoitteena oli kehittää aortan aneurysman analyysityökaluohjelma.

Tässä opinnäytetyössä havainnollistetaan 3D-kuvan esikäsittely ja aorttageometrian määritys, jonka pohjana on ohjelmaan syötetyt potilastiedot ja potilaasta otetut Tietokonetomografia- tai Magneettikuvat. Työ ohjelmoitiin C#-ohjelmointikielellä Windows Forms alustalla, Visual Studio 2022 kehitysympäris-töä käyttäen. Kuvien prosessointivaiheita ovat mm. tiedostojenkäsittely ja segmentointi.

Projektissa ohjelmasta tehtiin modulaarinen testiversio, joka oli valmistuneilta osiltaan toimiva, vaikkakin viimeistä moduulia, jossa varsinainen 3D-kuva olisi muodostettu, ei projektin aikataulurajoitteiden vuoksi ehditty tehdä. Testiversion ajaminen tapahtui manuaalisesti ja useassa vaiheessa, joten sen käyttö oli vielä kankeaa ja vaatisi merkittävää jatkokehitystä, eikä siten edusta mahdollista valmista kaupallista tuotetta.