دسته بندي هوشمند ضايعات در تصاوير تشديد مغناطيسي پستان

كارشناسي ارشد

سرطان پستان را مي¬توان شايع¬ترين سرطان و همچنين دومين علت مرگ¬ومير ناشي از سرطان در ميان زنان جهان ناميد. از اين رو يافتن راه¬هايي براي تشخيص و درمان اين بيماري يك چالش حساس و مهم در سلامت جامعه بشري مي¬باشد. روش¬هاي مختلفي به منظور غربالگري پستان در زنان معرفي شده¬است كه از جمله كم-خطرترين اين روش¬ها مي¬توان به تصويربرداري تشديد مغناطيسي اشاره كرد. اين روش نيز امروزه يكي از رايج-ترين روش¬هاي موجود در تشخيص سرطان پستان محسوب مي¬شود. اما ضايعات داراي خصوصيات مرزي و ويژگي¬هاي شكل¬شناسي مختص به خود نيستند از اين رو تفكيك خوش¬خيم و بدخيم بودن ضايعات در حالت عادي كاري بسيار زمان¬بر و دشوار است. در اين پژوهش يك سيستم آسيب¬شناسي خودكار با كمك كامپيوتر براي تشخيص و دسته بندي تصاوير تشديد مغناطيسي محوري پستان در دو طبقه¬ي خوش¬خيم و بدخيم ارائه مي¬شود. در ابتدا نواحي احتمالي مشكوك به حضور ضايعه توسط يك راديولوژيست باتجربه به صورت يك كادر مستطيلي در اطراف ضايعه جداسازي مي¬شود. سپس از يك الگوريتم پيشنهادي به منظور جداسازي دقيق مرز ضايعه استفاده مي¬شود. اين الگوريتم براي اولين بار با در نظر داشتن شرايط غيريكنواختي تصاوير جداسازي ضايعات انجام مي¬گيرد و همچنين سعي در حذف نواحي مثبت كاذب با استفاده از عمليات¬هاي ريخت¬شناسي و حذف رگ دارد. در مرحله¬ي بعدي چهار گروه ويژگي از نواحي جداسازي¬شده¬ي ضايعات استخراج مي¬شوند كه هر كدام بيانگر حالات خاصي از ساختار ضايعه مي¬باشد. اين چهار گروه عبارت¬اند از: ويژگي¬هاي بافتي، سينتيك، فركانسي و ريخت¬شناسي. در اينجا يك گروه جديد از ويژگي¬ها تحت عنوان ويژگي¬هاي گابور-هاراليك استخراج مي¬شود كه كارايي منحصربه¬فردي از خود به نمايش مي¬گذارد. به دليل ابعاد بالاي ويژگي¬ها، از روش¬هاي انتخاب ويژگي مختلفي در اين پژوهش استفاده شده است كه همه با بهره¬گيري از الگوريتم¬هاي بهينه¬سازي توسعه يافته¬اند. هچنين الگوريتم بهينه¬سازي HMSFLA براي اين منظور در اينجا ارائه¬شده¬است. كه بعد از انتخاب مناسب¬ترين ويژگي¬ها در مرحله¬ي دسته بندي، به¬منظور آموزش دسته¬بندي¬كننده¬هاي MLP-NN و ANFIS استفاده مي-شود. در تمام اين مراحل از 46 ضايعه توده¬اي استفاده مي¬شود كه درنهايت در بين ويژگي¬هاي سه‌بعدي ويژگي هاراليك با مقادير بهبود حساسيت، خصوصيت و دقت 67/91، 100 و 37/97 و همچنين ويژگي دوبعدي تبديل موجك با مقادير بهبود حساسيت، خصوصيت و دقت برابر با 100، 15/96، 83/97 گزارش‌شده است. ميزان حساسيت، خصوصيت، دقت براي ويژگي¬هاي گابور-هاراليك به ترتيب برابر با 90، 15/96، 48/93 و 30/92 درصد گزارش شده¬اند. اين مقادير كارايي سيستم تشخيصي پيشنهادي در دسته بندي ضايعات توده¬اي خوش¬خيم و بدخيم در تصاوير تشديدمغناطيسي پستان را نشان مي¬دهد.

192625

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك

دكتر شهريار برادران شكوهي