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EVALUACION DE TECNICAS DE VOLUMETRIA EN IMÁGENES CEREBRALES ADQUIRIDAS POR RESONANCIA MAGNÉTICA

JULIAN LOPERA BARRIENTOS 1128398953

FRANK SANCHEZ RESTREPO 1037599261

JAZMIN XIMENA SUAREZ REVELO 1085277670

ASESOR: JON EDINSON DUQUE G.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE BIOINGENIERIA
MEDELLIN
2011
1. VOLUMETRÍA

La imagen por resonanciamagnética (RM) es una técnica no invasiva que permite la cuantificación in vivo de estructuras cerebrales. En la última década, la RM ha sido ampliamente utilizada para el estudio morfométrico de diversos núcleos y/o regiones cerebrales en una amplia variedad de alteraciones mentales y neurológicas [1].

Las enfermedades como el alzhéimer, párkinson, esclerosis múltiple, entre otras enfermedadesneurológicas son ocasionadas por deterioro en la masa cerebral, producto de la vejez o alguna anomalía génica que afecta el normal funcionamiento de las neuronas.

El análisis volumétrico del cerebro basado en RM se ha establecido como una técnica morfométrica, con utilidad  clínica y anatómica. Los estudios volumétricos obtenidos por RM permiten medir el grado de atrofia cerebral, el tamaño ventricular,el espesor parenquimatoso de la corteza y la cantidad de líquido cefalorraquídeo acumulado en las fisuras. También permiten evaluar subestructuras como el lóbulo temporal, la amígdala y el hipocampo [2].

2. MEVISLAB

MeVisLab es una plataforma de desarrollo y prototipado rápido para procesamiento y visualización de imágenes [1], este paquete provee un ambiente basado en flujos de datosvisuales sobre su GUI. Los cuadros sobre la GUI son llamados módulos, conectados mediante diferentes tipos de conexiones (data pipes). Sus librerías de PI (procesamiento de imágenes) le confieren las siguientes características:

▪ Maneja imágenes grandes 6D (x, y, z, tiempo, definido por el usuario).

▪ Ofrece fáciles formas de desarrollar o cambiar algoritmos en una interfaz modular enC++.

▪ Perfecto en áreas de investigación para desarrollo rápido.

▪ Ofrece fáciles formas de combinar algoritmos y construir arquitecturas (algortimos) tipo pipelines y networks.

▪ Integración rápida y fácil dentro de entornos clínicos.

Además de los algoritmos de PI, MeVisLab incluye módulos avanzados, para segmentación, registro, volumetría, caracterización morfológica, yanálisis funcional. Basados en MeVislab se han desarrollado varios prototipos o modelos clínicos incluyendo software de asistencia para neuroimágenes, análisis de imágenes dinámicas, planeamiento de cirugía.

MeVisLab hace uso de algunas librerías como son: la aplicación Qt (biblioteca), el toolkit Open Inventor de visualización e iteración, el lenguaje Phyton script, y gráficas estándar OpenGL(Open Graphics Library). Además de módulos basados en Insight Toolkit (ITK) y visualization toolkit (VTK).

Desarrollo en MeVisLab

Se puede hacer a 3 niveles:

▪ Nivel visual: el procesamiento, visualización, e interacción se puede hacer mediante programación gráfica programando con PnP (plug and play).

▪ Nivel de scripts: mediante secuencias de comandos de Phyton oJavaScript se puede adicionar funcionalidad dinámica, también creando macro módulos o aplicaciones basadas en macro módulos por medio de scripts.

▪ Nivel de C++: programando módulos, esto mediante la integración de nuevos algoritmos mediante C++.

Además el MDL (MeVisLab Definition Lenguage) permite el diseño de GUIs eficientes, ocultando o evitando complejidades para el usuario.

Desde elpunto de vista del flujo de trabajo, una aplicación puede comprender lo siguiente:

▪ Uso de módulos existentes para la network.

▪ Desarrollo de nuevos módulos.

▪ Construir la GUI.

▪ Construir módulos macro para reciclar funcionalidad compleja.

▪ Usar scripts para controlar macro módulos, networks, GUIs.

▪ Construir instaladores (solo bajo...
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