Image fusion adalah proses penggabungan citra yang dihasilkan oleh sensor dengan panjang gelombang berbeda secara simultan untuk suatu adegan yang sama menjadi suatu citra komposit. Citra komposit dibentuk untuk meningkatkan konten citra dan mempermudah pengguna untuk mendeteksi, mengenali, dan mengidentifikasi target dan meningkatkan kesadaran situasionalnya. (http://www.hcltech.com/aerospace-and-defense/enhanced-vision-system ; 2010).
Penggabungan citra membutuhkan proses registrasi citra adalah proses penentuan korespondensi point-by-point atau pixel-by-pixel antara 2 citra dari suatu adegan. Dengan registrasi 2 citra, penggabungan informasi multi modaliti menjadi mungkin, kedalaman suatu adegan dapat ditentukan, perubahan antar adegan dapat dideteksi, dan obyek-obyek dapat dikenali.
Gambar 1. Citra sekuensial MRI
Gambar 2. Hasil resampling 3D dari citra sekuensial MRI
Gambar 3. Hasil resampling citra MRI menjadi Axial, Coronal, dan Sagital.
Registrasi citra memungkinkan resampling citra 2D yang sekuensial (misal hasil pencitraan MRI pada gambar 1) menjadi 3D (gambar 2) atau ditampilkan dalam bentuk axial, coronal, dan sagital (gambar 3), sehingga dapat mempermudah analisis citra.
Modaliti pencitraan dapat dibedakan dalam 2 kategori global, yaitu anatomikal, dan fungsional.
Modaliti anatomikal, terdiri dari X-ray, CT (computed tomography), MRI (magnetic resonance imaging), US (ultrasound), portal images, dan sekuen (video) hasil berbagai catheter “scopes”, misal laparoscopy atau laryngoscopy, serta modaliti lainnya yang merupakan turunan dari modaliti original dan muncul dengan nama lain, seperti MRA (magnetic resonance angiography), DSA (digital subtraction angiography, turunan dari X-ray), CTA (computed tomography angiography), dan Doppler(turunan dari US yang ditambah pengukuran efek doppler).
Modaliti pencitraan funsional, seperti menggambarkan informasi metabolisme terhadap anatomi tertentu, termasuk (planar) scintigraphy, SPECT (single photon emission computed tomography), PET (positron emission tomography), dimana keduanya merupakan modaliti pencitraan medis nuklir, dan fMRI (functional MRI). Dengan sedikit imajinasi, EEG (electroencephalography), dan MEG (magneto encephalography) dapat juga dikategorikan ke dalam madaliti fungsional.
Kedua kategori global modaliti ini masing-masing punya kelebihan dan kekurangan. CT, modaliti berkategori anatomikal, dapat menangkap dengan jelas anatomi organ secara detil, namun tidak dapat mendeteksi penyakit (tumor / kanker) secara dini (gambar 4). Dilain pihak, PET, modaliti berkategori fungsional, dapat menangkap sifat fungsional tingkat metabolisme, sehingga dapat mengungkap adanya penyakit secara dini, tapi tanpa adanya identifikasi lokasi penyakit tersebut secara tepat (gambar 5). Masing-masing kekurangan ini dapat di tutupi dengan menggabungkan hasil citra CT dan PET menjadi citra komposit (gambar 6).
Gambar 4. Citra CT
Gambar 5. Citra PET yang dipetakan dengan red temperature LUT
Gambar 6. Citra komposit PET-CT
Terdapat masalah utama dalam penggabungan citra PET dan CT ini, yaitu jumlah sekuen citra, posisi dan resolusi citra dari 2 modaliti pencitraan ini berbeda, Misal citra dengan 16 bit untuk PET terdiri dari 263 slice beresolusi 128×128 dan CT terdiri dari 262 slice beresolusi 512×512. Oleh sebab itu pada penggabungan citra dari PET dan CT membutuhkan registrasi citra.
Proses registrasi citra memiliki beberapa tahapan proses, yaitu: Preprocessing, Feature Selection, Feature Correspondence, Determination of a Transformation Function, dan Resampling, yang akan saya jelaskan pada posting berikutnya. Bila tertarik untuk Tugas Akhir Medical Image Processing bisa menghubungi saya :).
[ROM]
Leave a Reply