Methodology for Determination of Small Intestine Phantom Length Based on Computerized Tomography Images


Creative Commons License

Yaz M. , Benli Kaynak S.

El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, vol.8, no.3, pp.1202-1214, 2021 (Refereed Journals of Other Institutions)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 8 Issue: 3
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.31202/ecjse.905312
  • Title of Journal : El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi
  • Page Numbers: pp.1202-1214

Abstract

Congenital or acquired lesions leading to a large loss of intestinal mass leads to the formation of short bowel syndrome. The occurrence of bowel incompetence is also mostly due to short bowel syndrome. Intestinal length knowledge is needed in bowel diseases that are shortened by various causes such as bowel insufficiency. o date, there are few studies on the calculation of small bowel length in the literature based on computed tomography (CT) images. In this paper, a methodology is proposed to calculate the length of small intestinal phantoms by using CT images. First, pre-processing is carried out by applying morphological processes to the CT image. Center points of the CT image, converted into binary using thresholding methods, are determined by using the region growing method. By writing the equation created in the second-order of the center points, the correct ordering of the center points is obtained by finding the errors in each cycle and ordering the minimum ones. Thus, by calculating and summing the distances between the center points, the length of the small intestinal phantom is found. Three small intestinal phantoms are utilized for validating the proposed methodology. 

Büyük bir bağırsak kütlesi kaybına yol açan doğuştan veya edinilmiş lezyonlar, kısa bağırsak sendromunun oluşumuna yol açar. Bağırsak yetmezliğinin ortaya çıkması da çoğunlukla kısa bağırsak sendromuna bağlıdır. Bağırsak yetmezliği gibi çeşitli nedenlerle kısalan bağırsak hastalıklarında bağırsak uzunluğu bilgisine ihtiyaç vardır. o tarih, literatürde bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülerine dayanan ince bağırsak uzunluğunun hesaplanmasıyla ilgili az sayıda çalışma vardır. Bu yazıda, BT görüntülerini kullanarak ince bağırsak fantomlarının uzunluğunu hesaplamak için bir metodoloji önerilmiştir. İlk olarak, CT görüntüsüne morfolojik işlemler uygulanarak ön işleme gerçekleştirilir. Eşikleme yöntemleriyle ikiliye dönüştürülen CT görüntüsünün merkez noktaları bölge büyütme yöntemi kullanılarak belirlenir. Merkez noktalarının ikinci sırasına göre oluşturulan denklem yazılarak, her döngüdeki hataları bularak ve minimum olanları sıralayarak merkez noktalarının doğru sıralaması elde edilir. Böylece merkez noktalar arasındaki mesafeler hesaplanıp toplanarak ince bağırsak fantomunun uzunluğu bulunur. Önerilen metodolojiyi doğrulamak için üç ince bağırsak fantomu kullanılır.