Studio e sviluppo di un metodo automatico per l'estrazione e la caratterizzazione di lesioni epatiche da immagini TAC multifase

Il primo passo nell’individuazione delle lesioni è stato quello di applicare un filtro mediano a tutte le slices presenti nel volume di dati per l’attenuazione del rumore. Infatti, la riduzione del rumore ad alta frequenza consente di avere dei contorni più nitidi e permette, quindi, di non segmentare insieme alle lesioni le regioni ad esse connesse (prettamente rumore). È stato verificato sulle immagini dei pazienti che il filtro mediano compie una migliore rimozione del rumore rispetto al filtro media. Il filtro mediano, così come il filtro media, è un filtro di smoothing che riduce efficacemente il rumore nelle regioni omogenee, mentre introduce un “ammorbidimento” dei contorni nelle regioni di confine tra i pattern.
A differenza del filtro media, però, il filtro mediano preserva una maggiore nitidezza dei contorni degli oggetti. Infatti, il filtro mediano è un filtro non lineare che fornisce in uscita il valore mediano dell’intorno del pixel considerato mentre il filtro media ne calcola il valor medio. Dato un insieme di punti sistemati in ordine di valore crescente, la mediana non è altro che il valore che lascia un ugual numero di punti alla sua sinistra e alla sua destra.

Ciò permette di non deteriorare i fronti in salita nelle transizioni chiaro/scuro, a differenza del filtro media che attenua non solo il rumore, ma anche tutte le alte frequenze spaziali in maniera indiscriminata causando così sfocatura, perdita di dettaglio fine e smussatura dei fronti di salita.

Il filtro mediano consente inoltre di eliminare il rumore sale e pepe, cioè quei punti isolati di basso o alto valore e risulta meno oneroso dal punto di vista del calcolo computazionale. Ciò è molto vantaggioso nell’imaging biomedico, soprattutto nel caso di trattazione di immagini CT in cui l’occupazione di memoria è rilevante. Lo svantaggio sta nella frammentazione degli angoli e nella distorsione della forma o dei bordi degli oggetti.