اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة أداء أنظمة الكشف بمساعدة الحاسب عن التكلسات الميكروية في صور الماموغرام الرقمية
Studying the Performance of the Computer Aided Detection (CAD) systems for the micro-calcifications detection in digital mammograms
1648
0 33
0
(
0
)
نشر من قبل
جامعة تشرين ورقة بحثية
تاريخ النشر
2015
مجال البحث
هندسة الأجهزة الطبية
والبحث باللغة
العربية
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
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.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
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.
قراءة نقدية
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.
أسئلة حول البحث
-
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.
المراجع المستخدمة
(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
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يعتبر الماموغرام الخيار الأفضل للكشف المبكر عن سرطان الثدي عند النساء،
طورت أنظمة الكشف بمساعدة الحاسب (CAD) من أجل تحسين تشخيص صور
الماموغرام. يقدم هذا البحث طريقة مقترحة لتجزيء صور الماموغرام آلياً اعتماداً على
طريقة أوتسو Otsu’s method بهدف ك
شف آفة التكلسات الميكروية و الكتل من
صور الماموغرام المجزأة ، تستند هذه التقنية المقترحة إلى ثلاث خطوات، أ ( تحديد
مواصفات المنطقة ذات الاهتمام ROI, ب ( تحويل المويجي ثنائي البعد، ج ( تطبيق
تعتيب أوتسو على ROI لاستخلاص الآفة. اختبرت الطريقة المقترحة على عدة صور
أخذت من قاعدة بيانات معيارية mini-MIAS. و نفذت ضمن بيئة برنامج الماتلاب، .
و يمكن إنجازها بشكل فعال على حاسب شخصي بسيط. بينت النتائج التجريبية و نتائج
تقييم الأداء بأن الخوارزمية المقترحة تعتبر أداة مساعدة في تحسين أداء التشخيص،
و لها القدرة على الكشف عن آفات الثدي.
يقدم هذا البحث دراسة بمساعدة طريقة العناصر المنتهية ثلاثية الأبعاد و استخدام برنامج CATIA V5 لمعرفة سلوك وصلة جائز – عمود المستخدمة في المنشآت المعدنية عند درجات حرارة مرتفعة (على الحريق). في هذه المقالة سوف نقدم تحليل باستخدام طريقة العناصر المنتهية
باستخدام برنامج CATIA V5 لتأثير البارامترات الهندسية المختلفة
( سماكة الصفيحة , قطر البرغي, أعصاب التقوية) على سلوك الوصلات المستخدمة في المنشآت المعدنية على الحريق. و تم دراسة تأثير عدد البراغي على الاجهادات و الانتقالات في الوصلة و مقارنتها بحالات اللحام و عرضنا أيضا دراسة تأثير استبدال أعصاب التقوية بلحام من الطرفين العلوي و السفلي على سلوك الوصلة المدروسة. و قمنا بدراسة و تحليل النموذج المدروس و الحصول على مخططات التشوه و الفشل الناتج عند درجات الحرارة العالية و مخططات الدوران و درجات الحرارة التي توضح سلوك هذه الوصلة على الحريق بالإضافة إلى ذلك تم الحصول على مخططات الاجهاد و الانفعال للوصلة و مخططات الانتقال و الحمولة عند درجات حرارة مختلفة و سلوك هذه الوصلة عند هذه الدرجات المختلفة.
لقد كانت مسألة معايرة آلة التصوير Camera calibration و مازالت مكوناً أساسياً في قياسات المسح التصويري و خاصةً في تطبيقات المساحة التصويرية القريبة عالية الدقة. فبالرغم من النمو السريع لاستعمال آلات التصوير الرقمية في تطبيقات القياسات ثلاثية الأبعاد,
إلا أنه توجد الكثير من الحالات التي لا يمكن فيها استخدام هندسية شبكة الصور للحصول على معاملات آلة التصوير في موقع العمل. من أجل هذا السبب, ظهرت الحاجة من جديد إلى تطوير أسس للمعايرة المستقلة لآلة التصوير في أبحاث المساحة التصويرية و الرؤية بمعونة الحاسب.
في هذا البحث, سنعرض مراجعة سريعة لأهم طرائق المعايرة في المساحة التصويرية و الرؤية بمعونة الحاسب كما سنقوم بمقارنة طريقة المعايرة الذاتية Self-calibration المستخدمة بشكل واسع في مجال المسح التصويري مع طريقة الخطوتين و التي تعتبر أحدث ما توصلت إليها الأبحاث في مجال الرؤية بمعونة الحاسب في مجال معايرة آلات التصوير الرقمية.
أظهرت أنظمة الكشف عن اللغة المسيئة الحالية التحيز غير المقصود تجاه ميزات حساسة مثل الجنسية أو الجنس. هذه قضية حاسمة، والتي قد تؤذي الأقليات والجماعات الممثلة تمثيلا ناقصا إذا تم دمج هذه الأنظمة في تطبيقات العالم الحقيقي. في هذه الورقة، نقوم بإنشاء اخ
تبارات مخصصة من خلال أداة قائمة المراجعة (Ribeiro et al.، 2020) للكشف عن التحيزات داخل مصنفات اللغة المسيئة للغة الإنجليزية. نقارن سلوك نماذج استنادتين في بيرت، واحد مدرب على مجموعة بيانات الكلام الكراهية العامة والآخر في مجموعة بيانات للكشف عن الحرج. يوضح تقييمنا أنه على الرغم من أن المصنفات القائمة على بيرت تحقق مستويات عالية الدقة على مجموعة متنوعة من مهام معالجة اللغة الطبيعية، فإنها تؤدي بشكل سيء للغاية فيما يتعلق بالإنصاف والتحيز، لا سيما بشأن العينات التي تنطوي على الصور النمطية الضمنية، وتعبيرات عن الكراهية نحو الأقليات والسمات المحمية كما العرق أو الميل الجنسي. نطلق سراح كل من أجهزة الكمبيوتر المحمولة المنفذة لتوسيع اختبارات الإنصاف ومجموعات البيانات الاصطناعية التي يمكن استخدامها لتقييم تنظيم الأنظمة بشكل مستقل عن قائمة المراجعة.
يقدم هذا البحث دراسة هدفها تحسين أداء آلة درفلة الحديد على الساخن , و جعلها مطابقة للمواصفات الدولية حيث تشمل الدراسة مرحلتين: الأولى و تتضمن النمذجة الرياضية و محاكاة آلة الدرفلة . أما المرحلة الثانية فتشمل تطوير و اختبار نظم التحكم البديلة .
اختبر
ت صحة هذا النموذج من خلال تحليل منحنيات الأداء المستخلصة من محاكاتها و مقارنتها مع قيم منحنيات و جداول المحطة الحقيقية المأخوذة من HSRMP و ذلك من خلال تضمين هذا النموذج لبارامترات النظام المميزة و المتغيرات الممثلة للأداء الحقيقي للمحطة , هذا يجعل منه أداة مفيدة تتيح محاكاة أداء المحطة , تفسير سلوك المتغيرات و اختبار الحالات إضافة إلى إمكانية تغير العمل و استراتيجيات التشغيل لتحسين التشغيل بشكل عام . من هذا النموذج أنجز التحليل المبدئي و الذي أثبت إمكانية تحسين أداء المحطة بتنفيذ التعديلات التالية :
• تقليل قيمة الثابت التكاملي للنماذج المرتبطة بالحلقات المتوضعة في المرحلة الأخيرة
• توحيد كل نسب التغذية الردية للحلقات Fed back .
• نقل الدائر ليتوضع في المرحلة الأخيرة .
ملاحظة : ان الرمز HSRMP هو اختصار للعبارة Hot Strip Rolling Mill Plant و تعني معمل درفلة الحديد على الساخن .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
