Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Mosaicing of Fetoscopic Acquired Images using SIFT and FAST
KTH, School of Computer Science and Communication (CSC).
2017 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Skapande avfetoskopiska översiktsbilder med SIFT och FAST (Swedish)
Abstract [en]

This is a study exploring how robust one feature descriptors, scale invariant feature transform (SIFT), and one feature detector, feature accelerated segmentation test (FAST), are in terms of handling fetoscopic acquired data when mosaicing. Today’s treatment of severe Twin-to-Twin Transfusion Syndrome at Karolinska University Hospital is fetoscopic guided laser occlusion of chorioangiopagous vessels (FLOC) where intersecting blood vessels causing a transfusion (Anastomoses) in between the fetuses are occluded. These blood vessels are located somewhere on the placenta. The fetoscopy includes navigation of a relatively large area where the field of view (FOV) is limited. The limited FOV during the fetoscopy makes it cumbersome to navigate and identify intersected blood vessels. The motivation of this study is to explore ways of dealing with the complications during FLOC by mosaicing an overview of the placenta that can be used as an assisting map to make the procedure safer by improving navigation of the fetoscope and identification of blood vessels during FLOC. In this study, the steps of mosaicing are defined based on mosaicing frameworks to explore how these methods perform in terms of being able to mosaic a map of the placenta. The methods have been tested on non-fetoscopic acquired data as well as fetoscopic acquired data to create a relative measure in between the two. Three tests on non- fetoscopic data were performed to explore how well the methods handled mosaicing of data with distinctive characteristics. The same methods were then tested on unprocessed fetoscopic data before being tested on preprocessed fetoscopic data to see if the results were affected by external preprocessing. The results showed that there were differences in between the methods. SIFT and FAST showed that they have potential of mosaicing non-fetoscopic data of varying extent. SIFT gave an impression of being more robust during all of the tests. SIFT especially performed better during the tests on data with few potential keypoints which is an advantage when speaking of fetoscopic acquired data. SIFT also managed to mosaic a larger area than FAST when mosaicing preprocessed fetoscopic data. Preprocessing the data improved the mosaicing when using SIFT but further improvements are needed.

Abstract [sv]

Denna studie utforskar hur robust en intressepunktsbeskrivare, scale invariant feature transform (SIFT), och enintressepunktsdetektor, feature accelerated segmentation test (FAST), hanterar digitala bilder insamlade av ett fetoskop med syfte att sy ihop dessa till en översiktskarta. Dagens behandling av tvillingtransfusionsyndrom vid Karolinska Universitetssjukhuset är fetoscopic guided laser occlusion of chorioangiopagous vessels (FLOC). Under denna fetoskopi bränner man och därmed blockerar korsande blodkärl som orsakar en transfusion (anastomoses) och obalans i blodomloppet mellan två tvillingfoster. Dessa blodkärl är lokaliserade på placentan. Fetoskopin omfattar navigering av en relativt stor area med ett begränsat synfält. Det begränsade synfältet under FLOC gör det svårt att orientera fetoskopet och identifiera korsande blodkärl som orsakar transfusionen. Syftet med studien är att utforska ett sätt att hantera komplikationerna med FLOC igenom att utforska sätt att skapa en översiktskarta av placentan under FLOC. Denna översiktskarta kan nyttjas under FLOC och därmed göra proceduren säkrare igenom att kartan underlättar orienteringen av fetoskopet och identifiering av orsakande blodkärl. I denna studie är stegen för att skapa en översiktskarta baserade på olika datorseende ramverk för att se hur dessa tillvägagångssätt presterar när det gäller att skapa en översiktskarta. Metoderna för att skapa en översiktskarta har testats på data insamlad med webkamera och data insamlad med fetoskop för att skapa en relativ uppfattning om hur de står sig beroende på indata. Tre tester på data insamlad med webkamera genomfördes för att utforska hur väl metoderna hanterade data med många potentiella intressepunkter, rörelse orsakad av handhållen enhet/kamera, repetitiva mönster, översiktskartor som resulterande i större upplösning, och liten möjlighet att hitta intressepunkter. Samma metoder testades sedan på icke behandlad data insamlad med fetoskop innan den testades på förbehandlad data insamlad med fetoskop för att se förbehandlingensnödvändighet och prestation. Resultaten visar att det är skillnader mellan de två metoderna använda i denna studie, både när det gäller data insamlad med fetoskop och webkamera. SIFT och FAST visar potential av olika grad när det gäller att skapa en översiktskarta med data insamlad av webkamera. SIFT visade sig vara mer robust under alla tester inklusive data insamlad med fetoskop. SIFT presterade speciellt bättre under testen som omfattade få antal möjliga intressepunkter vilket är en fördel när det gäller data insamlad med fetoskop. SIFT lyckades också skapa översiktskartor med större area än FAST när förbehandlad fetoskopisk data testades. När det gäller SIFT så visade resultaten en förbättring när data insamlad med fetoskop förbehandlades men att ytterligare förbättringar är nödvändiga.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 16
Keyword [en]
Mosaicing, Image stitching, Twin-to-Twin Transfusion Syndrome, SIFT, FAST, Homography, RANSAC, fetoscopy
National Category
Media and Communication Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-215705OAI: oai:DiVA.org:kth-215705DiVA, id: diva2:1149060
Educational program
Master of Science in Engineering - Media Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-10-19 Created: 2017-10-13 Last updated: 2018-01-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3522 kB)87 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3522 kBChecksum SHA-512
e2beb1638864cb13532482b97b499a42f3cd3e61e28b64340ea598b41aa914be9922f84276d881f76064ba4f39a326848a55fa82be3659d19d8d76db6c1e6d80
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Computer Science and Communication (CSC)
Media and Communication Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 87 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 736 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf