Ocena funkcji fonacyjnej krtani z zastosowaniem komputerowej analizy obrazów laryngowideostroboskopowych – badania pilotażowe
Brak miniatury
Data
2014
Tytuł czasopisma
ISSN czasopisma
Tytuł tomu
Wydawca
Abstrakt
Wprowadzenie. Komputerowe techniki analizy obrazów umożliwiają wprowadzenie nowych metod obrazów głośni podczas fonacji oraz wyznaczenie obiektywnych parametrów oceny drgań fałdów głosowych, wspomagających lekarza laryngologa/foniatrę w bardziej precyzyjnej diagnostyce narządu głosu.
Cel pracy. Zastosowanie algorytmów analizy obrazów do jakościowego i ilościowego opisu drgań fonacyjnych fałdów głosowych.
Materiał i metody. Badania wideostroboskopowe głośni przeprowadzono u 15 osób: 5 pacjentów ze stwierdzonymi guzkami głosowymi, 5 pacjentów z niedomykalnością głośni oraz 5 osób z głosem prawidłowym. Zastosowano algorytmy cyfrowego przetwarzania oraz segmentacji obrazów. Wyznaczono sygnały pola światła głośni dla kolejnych cykli fonacji oraz zbudowano glottowibrogramy stanowiące przestrzenno-czasowe zobrazowanie drgań fałdów głosowych.
Wyniki. Wyznaczono parametry geometryczne światła głośni dla każdego obrazu sekwencji wideostroboskopowej. Obliczono uśrednione profile szerokości światła głośni w fazie zamknięcia cyklu fonacyjnego dla poszczególnych grup badanych pacjentów.
Wnioski. W pilotażowych badaniach pacjentów potwierdzono przydatność opracowanych metod analizy obrazów w precyzyjnym obrazowaniu i ocenie ilościowej drgań fonacyjnych fałdów głosowych na podstawie filmów wideostroboskopowych.
Introduction. Medical imaging techniques enable determination of novel visualisation modalities of the vocal folds during phonation and definition of parameters that can aid the otolaryngologist/phoniatrician in a more precise diagnosis of voice disorders. Aim. Application of computer vision algorithms for qualitative and quantitative analysis of vocal-folds phonation vibrations. Materials and methods. Videostroboscopic examinations of the glottis were carried out for 15 individuals divided into 3 groups including five subjects each: with diagnosed nodules, with glottal insufficiency, and with no voice disorders. Image pre-processing and image segmentation algorithms were applied. Signals of the glottis area for consecutive phonation cycles were derived. Glottovibrograms were also built which facilitate spatio-temporal visualisation of the vibrating vocal folds. Results. The geometric parameters of the glottis area for each image in the stroboscopic video have been determined. The average width profiles of the glottis area for the closure phase of the glottal cycle have been computed for each group of the examined patients. Conclusions. The conducted pilot study has confirmed that computer aided imaging methods could be applied in the qualitative and quantitative analysis of the videostroboscopic images showing the phonatory motions of the vocal folds.
Introduction. Medical imaging techniques enable determination of novel visualisation modalities of the vocal folds during phonation and definition of parameters that can aid the otolaryngologist/phoniatrician in a more precise diagnosis of voice disorders. Aim. Application of computer vision algorithms for qualitative and quantitative analysis of vocal-folds phonation vibrations. Materials and methods. Videostroboscopic examinations of the glottis were carried out for 15 individuals divided into 3 groups including five subjects each: with diagnosed nodules, with glottal insufficiency, and with no voice disorders. Image pre-processing and image segmentation algorithms were applied. Signals of the glottis area for consecutive phonation cycles were derived. Glottovibrograms were also built which facilitate spatio-temporal visualisation of the vibrating vocal folds. Results. The geometric parameters of the glottis area for each image in the stroboscopic video have been determined. The average width profiles of the glottis area for the closure phase of the glottal cycle have been computed for each group of the examined patients. Conclusions. The conducted pilot study has confirmed that computer aided imaging methods could be applied in the qualitative and quantitative analysis of the videostroboscopic images showing the phonatory motions of the vocal folds.
Opis
Słowa kluczowe
zaburzenia głosu, diagnostyka obrazowa głośni, komputerowa analiza obrazów medycznych, wideostroboskopia, voice disorders, medical imaging of glottis, medical image computing, videostroboscopy
Cytowanie
Otorynolaryngologia, T. 13, nr 3, 2014, str. 139-146