ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

استخراج الأورام السرطانية و تحديد واصفاتها في صور المرنان المغناطيسي للثدي باستخدام خوارزميات العنقدة و معالجة الصورة

Breast tumors extraction and features detection in breast magnetic resonance images using clustering and image processing algorithms

2718   6   101   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يهدف البحث إلى تطوير طريقة جديدة لاستخراج و تحديد خصائص و سمات الأورام السرطانية في صور المرنان المغناطيسي للثدي بالإعتماد خوارزميات العنقدة و معالجة الصور الرقمية ,تم في البداية الاعتماد على إحدى خوارزميات العنقدة فيتجزئة الصورة و تجميع عناصرها و فققيم السويات الرمادية و من ثم تم تطبيق العمليات المورفولوجية و ذلك للتخلص من الضجيج و حذف المعلومات غير المرغوبة و بالتالي استخراج المنطقة المشبوهة و أخيراً تم استخلاص بعض الواصفات الشكلية و التي يمكن ان تكون مفيدة في تشخيص المنطقة المشبوهة المستخرجة ,استخدمت قاعدة بيانات مكونة من 96 صورة من صور المرنان المغناطيسي للثدي و تم تطبيق الطريقة المقترحة عليها باستخدام برنامج الماتلاب حيث تم استخراج المناطق الورمية من هذه الصور و مقارنتها مع رأي الأطباء.


ملخص البحث
يهدف البحث إلى تطوير طريقة جديدة لاستخراج وتحديد خصائص وسمات الأورام السرطانية في صور المرنان المغناطيسي للثدي باستخدام خوارزميات العنقدة ومعالجة الصور الرقمية. تبدأ الطريقة باستخدام خوارزمية العنقدة لتجزئة الصورة وتجميع عناصرها وفق قيم السويات الرمادية، ثم تُطبق العمليات المورفولوجية لإزالة الضجيج والمعلومات غير المرغوبة، وأخيراً تُستخلص المنطقة المشبوهة وتُحدد بعض الواصفات الشكلية لها. استخدمت الدراسة قاعدة بيانات مكونة من 96 صورة مرنان مغناطيسي للثدي، وتم تطبيق الطريقة المقترحة باستخدام برنامج الماتلاب. أظهرت النتائج فعالية النظام في استخراج المناطق الورمية وتحديد واصفاتها، وتمت مقارنة النتائج مع آراء الأطباء. أظهرت الدراسة أن النظام قادر على التعامل مع صور المرنان المغناطيسي بمختلف الأحجام والبارامترات دون الحاجة إلى معالجة مسبقة، كما أظهر كفاءة في استخراج الأورام حتى في الصور غير الواضحة والتي تحتوي على نسبة ضجيج عالية. توصي الدراسة بضرورة تطوير النظام ليشمل مراحل التشخيص والتصنيف الآلي بمشاركة فريق من الأطباء المختصين لتحسين دقة النتائج.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم طريقة مبتكرة لاستخراج وتحديد خصائص الأورام السرطانية في صور المرنان المغناطيسي للثدي، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الاعتماد على قاعدة بيانات محدودة قد يؤثر على تعميم النتائج، لذا يُفضل استخدام قاعدة بيانات أوسع تشمل تنوعاً أكبر في الحالات. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى كيفية التعامل مع الحالات التي تحتوي على تداخلات معقدة بين الأورام والأنسجة المحيطة، مما قد يؤثر على دقة الاستخراج. ثالثاً، يجب تعزيز التعاون مع الأطباء المختصين في مراحل مبكرة من البحث لضمان توافق النتائج مع التشخيصات الطبية الفعلية. وأخيراً، يمكن تحسين النظام ليشمل تقنيات تعلم الآلة الحديثة مثل الشبكات العصبية العميقة لتحسين دقة الاستخراج والتشخيص.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الطريقة المقترحة لاستخراج الأورام السرطانية في البحث؟

    الطريقة المقترحة تعتمد على خوارزميات العنقدة لتجزئة الصورة ومعالجة الصور الرقمية باستخدام العمليات المورفولوجية لإزالة الضجيج والمعلومات غير المرغوبة، ومن ثم استخراج المنطقة المشبوهة وتحديد واصفاتها الشكلية.

  2. ما هي قاعدة البيانات المستخدمة في البحث؟

    استخدمت الدراسة قاعدة بيانات مكونة من 96 صورة مرنان مغناطيسي للثدي من المعهد العالمي للسرطان في الولايات المتحدة الأمريكية.

  3. ما هي العمليات المورفولوجية المستخدمة في البحث؟

    العمليات المورفولوجية المستخدمة تشمل عمليات الفتح والإغلاق لإزالة الضجيج والمعلومات غير المرغوبة من الصور.

  4. ما هي التوصيات التي قدمها البحث لتحسين النظام؟

    التوصيات تشمل تطوير النظام ليشمل مراحل التشخيص والتصنيف الآلي، واستخراج سمات إضافية للمناطق الورمية، وتعزيز التعاون مع الأطباء المختصين لتحسين دقة النتائج.


المراجع المستخدمة
B.Senthilkumar,G.Umamaheswari,Combination of Novel Enhancement Technique and Fuzzy C Means Clustering Technique in Breast Cancer Detection. Biomed Res-India 2013 Volume 24 Issue 2,252-257
S.SAHEB BASHA, DR.K.SATYA PRASAD, Automatic detection of breast cancer mass in mammograms using morphological operators and fuzzy c –means clustering. Journal of Theoretical and Applied Information Technology. 2009,704-709
VALLIAPPAN Raman, PUTRA Sumari, MANDAVA Rajeswari, A Theoretical Methodology and Prototype Implementation for Detection Segmentation Classification of Digital Mammogram Tumor by Machine Learning. IJCSI International Journal of Computer Science Issues. Vol. 7, Issue 5, September 2010,38-44
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.
تمت دراسة 112 مريضاً بآفات مشكوك في طبيعتها في الثدي بواسطة التصوير الومضاني بالميبي المشع (99mTc-MIBI) و التخطيط الشعاعي للثديين (Mammography) و الرنين المغنطيسي(Magnetic resonance)، للمقارنة بين الوسائل التشخيصية السابقة من حيث دقة (Accuracy) التشخ يص للسرطان البدئي. تم أخذ الخزعة الاستئصالية للتشخيص النسيجي بعد أسبوع إلى عشرة أيام من الفحص بالميبي المشع. تم تشخيص 70 حالة سرطانية (55 سرطاناً مجسوساً و 15 غير مجسوس) و كانت بقية الحالات آفات سليمة (30 آفة سليمة مجسوسة و 12 حالة غير مجسوسة). تبين من الدراسة أن حساسية الفحوص الثلاثة كانت عالية و متقاربة (89% للفحص الومضاني، 90% للتخطيط الشعاعي و 94% للرنين المغنطيسي)، بينما تميز الفحص الومضاني بنوعية عالية (86%) مقارنة بالتخطيط الشعاعي (21%) و الرنين المغنطيسي (50%). هذه النوعية العالية للفحص إضافة إلى قيمة التنبؤ الإيجابية (91%) و السلبية (82%) العالية مقارنة مع التخطيط الشعاعي (65%) و الرنين المغنطيسي (76%) منحت التصوير الومضاني دقة أعلى في التشخيص (87%) مقارنة مع 64% للتخطيط الشعاعي و 78% للرنين المغنطيسي. و هكذا فإن استخدام التصوير الومضاني بصفته وسيلة متممة يمكن أن يزيد حساسية الفحوص الأخرى في اكتشاف سرطان الثدي. يمكن للتصوير الومضاني أن يلعب دوراً في التقليل من الخزعات الاستئصالية في أولئك المرضى الذين لديهم كتلة ثديية مجسوسة و غير محسومة التشخيص.
يساعد الكشف المبكر عن سرطان الثدي الذي يعد ثاني أسباب الوفاة عند النساء في العالم في تحسين فرص الشفاء. يسمح التصوير بالأمواج فوق الصوتية لاختصاصي الأشعة التمييز مبدئياً بين أشكال الكتل و اعتماداً على هذا التقييم تؤخذ الخزعات. صمم في هذا البحث نظام كش ف بمساعدة الحاسوب لتحديد حافات الكتل في صور الأمواج فوق الصوتية باستخدام طريقة مجموعة السويات. يتضمن هذا النظام إزالة الضجيج من صور الأمواج فوق الصوتية للثدي باستخدام مرشح وسطي لا محلي له القدرة على إزالة الضجيج النقطي مع المحافظة على معلومات الصورة، و من خلال واجهة التعامل مع المستخدم تحذد الحافات مبدئياً لتقوم بعدها طريقة مجموعة السويات بتحديد حافات الكتل. أعطت هذه الطريقة نتائج جيدة عند إجراء مقارنة بين الحافات المحددة بالبرنامج و الحافات التي رسمها اختصاصي الأشعة ليصل التطابق لنسبة 96 %. هذه النتائج الجيدة تفتح الأبواب أمام بحوث مستقبلية للوصول إلى إمكانية تطبيق هذا النظام ضمن العيادات و المراكز الطبية.
اختيار الطريقة المناسبة لتجزيء مجموعة من البيانات الكبيرة والتي تصف مجموعة من الخصائص الخاصة بمجال معين الى عناقيد (مجموعات) والمقارنة بين الطرق المختلفة للعنقدة بتجزيء الفضاء من حيث الإيجابيات والسلبيات وعرض التطبيقات المختلفة عليها واستخداماتها
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا