Ohjelmistosuunnittelijamme Aleksi Yrttiahon opinnäytetyö inpaint-mentelmän hyödyntämisestä röntgenkuvien parantamisessa on julkaistu. Opinnäytetyö keskittyy digitaalisten raakakuvien jalostukseen poistamalla vikoja jälkikäsittelytekniikoiden avulla. Raakakuvien jälkikäsittely on Innomentarium Oy:n keskeinen tutkimus- ja kehityskohde oman lääketieteellisen kuvantamisen työasemaohjelmiston parantamisessa.
Röntgenkuvia muodostavissa röntgenilmaisimissa on aina mukana vikoja, kun ne tulevat tehtaalta. Nämä viat ilmenevät ilmaisimen muodostamissa röntgenkuvissa valkoisina pikseleinä, joiden muodostamat pisteet ja viivat peittävät osan röntgenkuvasta alleen. Nämä valkoiset alueet häiritsevät röntgenkuvien tulkittavuutta ja analysointia, minkä vuoksi ne on restauroitava pois kuvasta. Restauroinnin tavoitteena on saada röntgenkuvan sisältämät tyhjät valkoiset alueet katoamaan niin, ettei niitä voi erottaa paljaalla silmällä ja jotta lopputulos näyttää luonnolliselta ja tutkimuskelpoiselta röntgenkuvalta. Tässä diplomityössä kuvataan prosessia, jonka tavoitteena on kehittää sopiva inpaint-restaurointialgoritmi röntgenkuvien restauroimiseksi.
Ennen restaurointisovelluksen kehitystyön aloittamista aiheeseen perehdyttiin tarkemmin kirjallisen materiaalin kautta. Tutkimustyön tavoitteena oli perehtyä röntgenkuvauksen periaatteisiin sekä löytää röntgenkuvien restauroimiseen soveltuvia inpaint-restaurointimenetelmiä. Sen jälkeen aloitettiin röntgenkuvien restaurointialgoritmin ohjelmointiprosessi, jonka aikana algoritmi suunniteltiin ja ohjelmoitiin toimivaksi. Ohjelmointiprosessin jälkeen sovelluksella suoritettiin algoritmisia testejä, joiden avulla tutkittiin sovelluksen toiminnallisuutta sekä sen tuottamien restauroitujen kuvien laatua. Lopuksi suoritettiin asiantuntevan koehenkilön avulla testi, jossa henkilölle näytettiin joukko kuvia, joista puolet oli muokkaamattomia ja puolet oli sovelluksella restauroituja kuvia. Testin tulosten avulla tutkittiin, kuinka laadukkailta ja aidoilta sovelluksen tuottamat restauroidut kuvat näyttivät ihmissilmälle.
Algoritmisten tulosten perusteella sovellukseen ohjelmoitu restaurointialgoritmi on toimiva ja kykenevä tuottamaan laadukkaita restauroituja röntgenkuvia. Myös koehenkilön kanssa suoritettu testi tuotti positiivisia tuloksia, sillä koehenkilö ei huomannut eroa aitojen ja restauroitujen kuvien välillä. Restaurointialgoritmin tuottamien restaurointitulosten laatu heikkenee, mikäli kuvan restauroitavat alueet kasvavat liian suuriksi, mutta röntgenkuvien sisältämien pienten alueiden restauroimiseen algoritmi on osoittautunut toimivaksi.
