مدل سازی شکل آماری و بخش بندی اندوکاردیوم بطن چپ در تصاویر تشدید مغناطیسی قلب مبتنی بر انطباق نقاط آناتومیکی مختلف

مدلسازی شکل آماری به طور گسترده در کاربردهای مربوط به تصاویر قلبی مورد استفاده واقع می شود. مطالعات بسیاری با هدف ساخت این مدل ها به طور بهینه انجام پذیرفته است. مقاله حاضر به ارزیابی مدل های سه بعدی مختلف از اندوکاردیوم که در نتیجه ی به کارگیری استراتژی های متفاوت همراستاسازی پوسته ها، تولید شده اند، می پردازد. با کمک 20 داده ی نرمال، سه مدل سه بعدی مختلف از اندوکاردیوم در فاز انتهای سیستول از طریق روش های همراستاسازی متفاوت با استفاده از نقاط مرکز راس (CoA) ، مرکز جرم (CoM) و مرکز قاعده ی (CoB) اندوکاردیوم ساخته شد. آنالیز مولفه اصلی به منظور تشریح اختلافات آماری مدل ها محاسبه گردید. کارایی مدل ها توسط معیارهای فشردگی، قابلیت تعمیم و اختصاصی بودن مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین فاصله ی هاسدرف به عنوان شاخصی جهت بررسی عملکرد هر مدل در کاربرد بخش بندی از طریق تکینیک مدل شکل فعال مورد استفاده واقع شد. نتایج حاصله بیانگر این است که مدل مبتنی بر CoB نسبت به مدل مبتنی بر CoA فشردگی کمتر و نسبت به مدل مبتنی بر CoM فشردگی بیشتری دارد. با اینکه در یک تعداد مد معین خطای بازسازی نمونه ها در هر سه مدل تقریبا یکسان می باشد اما همراستاسازی بر مبنای CoB منجر به ساخت مدلی شد که منحصربه فردتر از دو مدل دیگر بود. در نهایت، مقایسه نتایج هاسدرف بیانگر این است که بخش بندی اندوکاردیوم با استفاده از مدل مبتنی بر CoB دارای دقت بیشتری نسبت به دو مدل دیگر است. آنالیز کمی نتایج حاکی از آن است که تغییر روش همراستاسازی در ساخت مدل شکل آماری حاصله موثر می باشد. به گونه ای که بهبود در میزان شاخص اختصاصی بودن و دقت بخش بندی با استفاده از مدل ساخته شده بر مبنای CoB در نتایج بدست آمده نسبت به روش مرسوم CoM کاملا مشهود است.