روش جدید برای آشکارسازی سریع تومور مغز با استفاده از ضریب شباهت Bhattacharyya، تبدیلات رنگ و شبکه عصبی

Abstract

زمینه و هدف: تصاویر تشدید مغناطیسی به‌دلیل قدرت تفکیک‌پذیری خیلی خوبی که برای بافت‌های نرم و غیر‌‌نرم در بدن انسان دارد، در موارد بسیار زیادی برای کمک در تشخیص و درمان تومور مغز مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش بررسی: روش پیشنهادی مبتنی بر یک روش بدون ناظر است که ناحیه تومور را با آنالیز شباهت دو نیمکره کشف می‌کند. این آنالیز، تصویر یک تابع هدف که مبتنی بر ضریب Bhattacharyya است را محاسبه می‌کند که در مرحله بعد برای کشف ناحیه تومور یا بخشی از آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مرحله برای کم کردن تنوع رنگ، تصویر خاکستری مغز سگمنت شده را رنگی کرده و دوباره تبدیل به خاکستری می‌کنیم. سپس با استفاده از شبکه عصبی Self-organizing map (SOM) تصویر مغز سگمنت شده را رنگ‌آمیزی کرده و در نهایت با تطابق ناحیه کشف‌شده و تصویر رنگی، تومور آشکار می‌شود. این روش به‌عنوان یک روش پیشنهادی برای آنالیز تصاویر و کشف تومور مغزی، در دانشگاه بوعلی‌سینا همدان در بهمن ماه سال 1392 ارایه شد. یافته‌ها: نتایج حاصل از این روش برای 30 بیمار که به‌صورت تصادفی از بانک داده‌های مرکز تصویر‌برداری MRI همدان انتخاب گردیده و با تقسیم‌بندی دستی که توسط متخصصین انجام‌ گردید، مقایسه شده است. روش پیشنهادی در معیار جاکارد (Jaccard Similarity Inde, JSI) دقتی در حدود 95% را از خود نشان داد. نتیجه‌گیری: نتایج آزمایش‌ها نشان داد که استفاده از آشکارسازی سریع تومور مغز با استفاده از ضریب شباهت Bhattacharyya برای پردازش تصاویر تشدید مغناطیسی می‌تواند نتایج پذیرفتنی را برای جدا‌سازی خودکار تومور از بافت‌های طبیعی مغز ارایه دهد، در حدی که می‌توان به عملکرد این روش در کاربرد عملی با ‌اطمینان زیادی اتکا کرد.