سرطان الثدي هو من الأمراض السرطانية الأكثر انتشاراً بين النساء. و تشخيصه في مرحلة مبكرة تتيح إمكانية علاج المرض بشكل أكثر فعالية. و تعد التكلسات أحد أهم العلامات للكشف عن السرطان بمرحلة مبكرة. و التصوير الشعاعي للثدي (الماموغرام) هو الأسلوب الأمثل و المتبع للكشف عن آفات الثدي باستخدام جرعات منخفضة من الأشعة. و قد أثبتت الدراسات أن حساسية الماموغرام قابلة للتحسن بين 15% و 30% بالاعتماد على أنظمة التشخيص بمساعدة الحاسب (CAD (Computer Auto-Detection، و التي تعد بمنزلة قارئ ثانٍ لتنبيه الطبيب إلى مناطق قد يغفل عنها. تلخص هذه المقالة الخوارزميات المختلفة التي نُشرت مؤخراً للكشف عن التكلسات الميكروية و تقارن أداءها. و تناقش أسباب ضرورة اعتماد قاعدة بيانات عامة معيارية لاختبار أداء أنظمة الكشف بمساعدة الحاسب CAD و الدوافع لزيادة كفاءة مختلف أنظمة CAD في المجال التشخيص السريري.
Breast cancer is the most widespread types of cancer among women. An efficient
diagnosis in its early stage can give women a better chance of full recovery. Calcification
is the important sign for early breast cancer detection. Mammography is the most effective
method for breast cancer early detection using low radiation doses. The studies improved
the sensitivity of mammogram from 15% to 30% based on Computer Auto-Detection CAD
systems, which are used as a “second opinion” to alert the radiologist to structures that,
otherwise, might be overlooked. This article summarizes the various methods adopted for
micro-calcification cluster detection and compares their performance. Moreover, reasons
for the adoption of a common public image database as a test bench for CAD systems,
motivations for further CAD tool improvements, and the effectiveness of various CAD
systems in a clinical environment are given.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة أداء أنظمة الكشف بمساعدة الحاسب (CAD) عن التكلسات الميكروية في صور الماموغرام الرقمية. سرطان الثدي هو من أكثر أنواع السرطان شيوعاً بين النساء، والكشف المبكر عنه يزيد من فرص العلاج الفعّال. التكلسات الميكروية هي إحدى العلامات الهامة للكشف المبكر عن سرطان الثدي، والماموغرام هو الأسلوب الأكثر فعالية للكشف المبكر باستخدام جرعات منخفضة من الأشعة. أثبتت الدراسات أن حساسية الماموغرام يمكن تحسينها بنسبة تتراوح بين 15% و30% باستخدام أنظمة CAD، التي تعمل كقارئ ثانٍ لتنبيه الطبيب إلى المناطق التي قد يغفل عنها. تلخص الورقة الخوارزميات المختلفة التي نُشرت مؤخراً للكشف عن التكلسات الميكروية وتقارن أداءها، كما تناقش ضرورة اعتماد قاعدة بيانات عامة معيارية لاختبار أداء أنظمة CAD والدوافع لزيادة كفاءة هذه الأنظمة في المجال التشخيصي السريري. تتضمن الورقة مراحل الكشف بمساعدة الحاسب، مثل المعالجة الأولية للصورة، التجزيء، استخراج الخصائص، والتصنيف. كما تستعرض الورقة أداء الخوارزميات المنشورة في الفترة من 2000 إلى 2014 وتقييمها باستخدام قواعد بيانات مختلفة. توصلت الورقة إلى أن هناك حاجة لتطبيق الخوارزميات على مجموعات بيانات مختلفة لتحسين أدائها وتعميم استخدامها في العيادات الطبية.
Critical review
دراسة نقدية: تقدم هذه الورقة البحثية مراجعة شاملة ومفصلة للعديد من الخوارزميات المستخدمة في أنظمة الكشف بمساعدة الحاسب (CAD) للكشف عن التكلسات الميكروية في صور الماموغرام الرقمية. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، على الرغم من أن الورقة تستعرض العديد من الخوارزميات، إلا أنها قد تكون أكثر فائدة إذا تضمنت مقارنة أكثر تفصيلاً بين هذه الخوارزميات من حيث الأداء والكفاءة والوقت المستغرق في المعالجة. ثانياً، الورقة تركز بشكل كبير على الجانب التقني، وقد يكون من المفيد تضمين المزيد من النقاش حول تأثير هذه التقنيات على التشخيص السريري الفعلي وكيفية تحسين تجربة المريض. ثالثاً، هناك حاجة لتوضيح أكثر حول كيفية اختيار قاعدة البيانات المعيارية وأهمية ذلك في تحسين أداء أنظمة CAD. أخيراً، قد يكون من المفيد تضمين دراسات حالة عملية توضح كيفية تطبيق هذه الخوارزميات في بيئات سريرية حقيقية.
Questions related to the research
-
ما هي أهمية التكلسات الميكروية في الكشف المبكر عن سرطان الثدي؟
التكلسات الميكروية هي إحدى العلامات الهامة للكشف المبكر عن سرطان الثدي، حيث تظهر كجزيئات صغيرة مضيئة في صور الماموغرام ويمكن أن تشير إلى وجود خلايا سرطانية في مراحلها الأولى.
-
كيف يمكن تحسين حساسية الماموغرام باستخدام أنظمة CAD؟
يمكن تحسين حساسية الماموغرام بنسبة تتراوح بين 15% و30% باستخدام أنظمة CAD، التي تعمل كقارئ ثانٍ لتنبيه الطبيب إلى المناطق التي قد يغفل عنها، مما يزيد من دقة التشخيص.
-
ما هي المراحل الأساسية لخوارزمية الكشف بمساعدة الحاسب (CAD)؟
تتألف خوارزمية الكشف بمساعدة الحاسب (CAD) من عدة مراحل متتالية، تشمل المعالجة الأولية للصورة، التجزيء، استخراج الخصائص، والتصنيف.
-
لماذا تعتبر قاعدة البيانات المعيارية مهمة لاختبار أداء أنظمة CAD؟
قاعدة البيانات المعيارية مهمة لأنها توفر مجموعة موحدة من الصور لاختبار أداء أنظمة CAD، مما يسهل مقارنة الخوارزميات المختلفة وتحسين كفاءتها في المجال التشخيصي السريري.
References used
(Przelaskowski ,A ;Surowski, P, "Methods of medical image data optimization applied to archiving and telemedical transmission" , Research Project of the State Committee for Scientific Research No. 7T11E03920 (2002). (In Polish
D’Orsi C.J. and Kopans,DB, "Mammographic Feature Analysis", Seminars In Roentgenology, Vol. XXVIII, (1993), No.3, 204-230
Sickles.E.A. “Breast calcifications: Mammographic evaluation,” Radiology, ( 1986), 160: 289-293
A mammogram is the best option for early detection of breast cancer,
Computer Aided Diagnostic systems(CADs) developed in order to
improve the diagnosis of mammograms. This paper presents a proposed
method to automatic images segmentation dependin
This research presents a study with the help of Finite Element Method and the use of
CATIA V5 program to know the behavior of a permissible link - column used in metal
structures at high temperatures (on fire). In this article we will present an an
Camera calibration has always been an essential component of photogrammetric
measurement, especially in high-accuracy close-range applications. Although the rapid
growth in adoption of digital cameras in 3D measurement applications, there are many
Current abusive language detection systems have demonstrated unintended bias towards sensitive features such as nationality or gender. This is a crucial issue, which may harm minorities and underrepresented groups if such systems were integrated in r
This paper presents a study aimed at improving the performance of the machine, hot steel rolling, and make them conform to international standards, where the study includes two phases: the first includes mathematical modeling and simulation programmi