Повышение качества выделения сложноструктурированных объектов на томографических изображениях

Предлагаемый проект посвящен решению фундаментальной проблемы повышения точности обнаружения биологических структур при магнитно-резонансной и компьютерной томографии различных участков тела пациента. В качестве основных предметных областей с точки зрения прикладной области в медицине рассматриваются анализ данных томографических изображений мозга пациента, а также анализ данных томографии внутрибрюшной полости.Целью заявляемого проекта является развитие теоретических основ, алгоритмов и методов обнаружения и выделения границ объектов на томографических изображениях для обеспечения решения современных интеллектуальных задач в диагностике и лечении в различных областях медицины, связанных с анализом внутренних органов и тканей на основе данных магнитно-резонансного и компьютерного томографов. В проекте рассматриваются как компьютерный, так и магниторезонансный томографы, в качестве источников первичных данных для анализа изображений. Ключевой новизной заявляемого проекта является обеспечение повышения точности выделения границ объектов (например, здоровых тканей, патологий, сложных по геометрии и яркостным параметрам объектов и т.д) посредством комплексного многофакторного анализа динамики изменения характеристик изображения в окрестности предполагаемых объектов и итерационного уточнения границ объектов. Разрабатываемый математический аппарат базируется на методах нечеткой логики, методах обработки и анализа изображений, математическом аппарате искусственных нейронных сетей и методах принятия решений при неопределенной информации.Отдельное внимание в проекте уделяется исследованию вопросов повышения точности коррекции инструментальных погрешностей приборов томографии, а также вопросы совмещения мультиспектральных изображений и изображений различного разрешения, получаемых или полученных различных по физическому принципу томографических средствах регистрации изображений внутренних органов и биологических объектов.Ожидается расширение известных математических основ обработки сложноструктурированных изображений и, в частности, методов и алгоритмов обработки томографических изображений в части обеспечения повышения точности обнаружения и последующего распознавания объектов. Также ожидается, что дополнительной отличительной новизной создаваемых методов и алгоритмов будет является их инвариантность томографическим изображениям, полученным с магнитно-резонансного и компьютерного томографам, а также разрешающей способности томографов.