本論文主要研究灰階指骨影像切割。在不同的前處理下，不同的演算方法在切割指骨上的效果比對。希望可以找出不同方法在不同前處理下的最佳狀況，進而提升全自動化的指骨骨骼年齡判讀系統的準確度，以利從旁輔助醫生對骨骼年齡進行判讀。

在論文中，我們提出一套實驗的方法，用以檢查不同的前處理下，不同演算方法對於切割指骨的效果比對。實驗先以不同的gamma值對指骨影像做gamma-selection enhancement影像增強處理後，再執行四種不同的影像切割之處理，比對四種方法在不同的gamma值底下，所表現的不同效果比對。

在實驗的過程中，為了找出最合適的前處理，我們以gamma值為0.1到2.0，間距為0.1，總共20種不同的前處理影像增強，本篇論文採用四種影像切割方式，分別為GVF snake、圓形除均切割、adaptive two-means clustering algorithm以及level set evolution。為了量化評估指骨的影像切割效益，我們採用五種的錯誤測量指標：ME (misclassification error) 、RFAE (relative foreground area error) 、NU (non-uniformity) 、MHD (modified Haudorff distances)、EMM (edge mismatch)等，希望找出各種不同情況下最佳的演算法及它們的最佳前處理。

在實驗中，我們發現確實不同的前處理參數會影響到影像切割方法的正確率。此外，我們也發現年紀和指節部位- distal, middle, proximal,的影像切割效益也和影像的前處理參數息息相關。總結而言，GVF snake和level set都是gamma值愈高時會愈好，而adaptive two-means和圓形除均則是會在一個固定的區段，GVF snake和adaptive two-means是最常推薦使用的方法，而圓形除均和level set則在低年齡和一些末端的指節會推薦使用。

[1] Greulich W. W., Pyle S. I., Radiographic Atlas of Skeletal Development of the Hand and Wrist, 2nd edition, Stanford, CA: Stanford University Press, 1959.
[2] Tanner J. M., Whitehouse R. H., Marshall W. A., Assessment of Skeletal Maturity and Prediction of Adult Height (TW2 Method), New York: Academic Press, 1975.
[3] Todd T.W., St. Louis, C.V. Mosby Co, Atlas of Skeletal Maturation (Hand), 1937.
[4] Bolboaca S, Jäntschi L, Achimas Cadariu A, "PHP and MySQL Medical Application Based on Tanner Whitehouse Standard," Proceeding of the UNITECH'03 International Scientific Conference Volume 2003; 1:304-308.
[5] Milner G. R., Levick R. K., Kay R., "Assessment of bone-age - a comparison of the Greulich and Pyle, and the Tanner and Whitehouse methods,” Clinical Radiology, vol. 37, pp. 119-121, Mar 1986.
[6] Michael D.J., Nelson A.C., "HANDX: a model-based system for automatic segmentation of bones from digital hand radiographs,” IEEE T Med Imaging 8: 64-69,1989.
[7] Pietka E, McNitt-Gray M, Kuo M.K., Huang H.K., "Computer-assisted phalangeal analysis in skeletal age assessment,” IEEE T Med Imaging 10: 616–629,1991.
[8] Hsieh C.W., Jong T.L., Chou Y.H., Tiu C.M., "Computerized carpal bone geometric feature for bone age estimation,” Chinese Medical Journal 2007, Nov, 2006.
[9] Law M.Y.Y., Huang H.K., Chan L.W.C., Zhang X, Sun J, "The Development and Implementation of a Prototype DICOM-based Radiotherapy Information System,” Scientific poster: 092ORI-p, Radiological Society of Northern America, 90th Scientific Assembly, Chicago, Illinois, 2004.
[10] 蔣新土, 呂岳, "基於改進的加權 Hausdorff 距離的圖像匹配" 計算機應用研究, 2007年第24卷第4期, 2007/4.
[11] Lin H.H., Shu S.G., Kuo S.W., Wang C.H., Chan Y.P., Yu S.S., "Alpha-gamma equalization-enhanced hand radiographic image segmentation scheme,” Optical Engineering, vol. 48, Oct 2009.
[12] Lee J.S., "Refined fltering of image noise using local statistics,” Computer Graphics and Image Processing, vol. 15, pp. 380-389, 1981.
[13] Xu C.Y., Prince J.L., "Snakes, shapes, and gradient vector flow,” Ieee Transactions on Image Processing, vol. 7, pp. 359-369, Mar 1998.
[14] 黃耀仟, 一個自動指骨影像切割系統之研製, 國立清華大學電機系碩士論文, 2010/7.
[15] Pappas T.N., "An adaptive clustering-algorithm for image segmentation,” Ieee Transactions on Signal Processing, vol. 40, pp. 901-914, Apr 1992.
[16] Li C.M., Xu C.Y., Gui C.F., Martin D. Fox, " Distance regularized level set evolution and its application to image segmentation,” IEEE Transactions on Image Processing, vol. 19, No. 12, December 2010.