ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

الكشف الآلي لطول عظم الفخذ باستخدام تقنيات معالجة الصور فوق الصوتية

Auto-Detection of Femur Length Using Ultrasound Image Processing Techniques

1337   0   66   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يقدم البحث طريقة مبتكرة لقياس طول عظم فخذ الجنين في الصور فوق الصوتية, حيث يقوم بتقليل كمية الضجيج الموجودة في تلك الصور, و من ثم تحويلها إلى الشكل الثنائي و اجراء عمليات مورفولوجية لتجزئة عظم الفخذ و عزله عن باقي عناصر الصورة, ثم يستخدم كاشف حواف من أجل إيجاد حواف العظم, و يطبق بعد ذلك تحويل هوف لكشف الخطوط المستقيمة في الصورة, ليقوم بمراكبة المستقيمات الناتجة على الصورة الأصلية, و المستقيم الأبرز و الأطول هو المستقيم المقابل لعظم الفخذ, و يتم حساب طوله بالميلليمتر.


ملخص البحث
يقدم البحث طريقة مبتكرة لقياس طول عظم فخذ الجنين في الصور فوق الصوتية باستخدام تقنيات معالجة الصور. تبدأ الطريقة بتقليل الضجيج في الصور، ثم تحويلها إلى الشكل الثنائي وإجراء عمليات مورفولوجية لتجزئة عظم الفخذ وعزله عن باقي عناصر الصورة. بعد ذلك، يتم استخدام كاشف حواف لاكتشاف حواف العظم، ثم تطبيق تحويل هوف لكشف الخطوط المستقيمة في الصورة. يتم اختيار المستقيم الأبرز والأطول الذي يمثل طول عظم الفخذ وحساب طوله بالميلليمتر. تم اختبار الطريقة على عدة صور ومقارنتها بالقياسات اليدوية التي يجريها الأطباء، وأظهرت النتائج تقارباً كبيراً بين القياسات الآلية واليدوية. يوضح البحث أيضاً العوامل المؤثرة على النتائج مثل تعديل القناع المستخدم في العمليات المورفولوجية وكاشف الحواف المعتمد، بالإضافة إلى تأثير تغيير بارامترات تحويل هوف. تم تطبيق الطريقة على 36 صورة فوق صوتية، وأظهرت النتائج دقة عالية في قياس طول عظم الفخذ بشكل آلي.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر البحث خطوة مهمة نحو تحسين دقة وسرعة قياس طول عظم الفخذ في الصور فوق الصوتية، مما يسهم في تقديم معلومات دقيقة حول نمو الجنين. ومع ذلك، يمكن أن تواجه الطريقة بعض التحديات مثل تأثير جودة الصور المدخلة وكمية الضجيج المصاحبة لها. قد يكون من المفيد توسيع قاعدة البيانات المستخدمة للاختبار لتشمل صوراً أكثر تنوعاً، وكذلك اختبار الطريقة على أجهزة تصوير طبية مختلفة لضمان تعميم النتائج. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين الطريقة من خلال دمج تقنيات تعلم الآلة لتحسين دقة الكشف وتقليل الاعتماد على المعايير الثابتة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الخطوات الأساسية التي تتبعها الطريقة المقترحة لقياس طول عظم الفخذ؟

    تبدأ الطريقة بتقليل الضجيج في الصور، ثم تحويلها إلى الشكل الثنائي، وإجراء عمليات مورفولوجية لتجزئة عظم الفخذ، ثم استخدام كاشف حواف لاكتشاف حواف العظم، وأخيراً تطبيق تحويل هوف لكشف الخطوط المستقيمة واختيار المستقيم الأبرز الذي يمثل طول عظم الفخذ.

  2. ما هي العوامل التي تؤثر على دقة القياس في الطريقة المقترحة؟

    تتأثر دقة القياس بعدة عوامل منها تعديل القناع المستخدم في العمليات المورفولوجية، نوع كاشف الحواف المعتمد، وتغيير بارامترات تحويل هوف.

  3. كيف تم اختبار الطريقة المقترحة وتقييم أدائها؟

    تم اختبار الطريقة على 36 صورة فوق صوتية، وتمت مقارنة النتائج مع القياسات اليدوية التي يجريها الأطباء. أظهرت النتائج تقارباً كبيراً بين القياسات الآلية واليدوية.

  4. ما هي الفوائد المحتملة لاستخدام الطريقة المقترحة في المجال الطبي؟

    تسهم الطريقة في تسهيل عملية التشخيص وتخفيف الأعباء على الأطباء من خلال تقديم قياسات دقيقة لطول عظم الفخذ بشكل آلي، مما يساعد في تحديد عمر الحمل ووزن الجنين وموعد الولادة.


المراجع المستخدمة
PONOMAREV. G, GELFAND. M, and KAZANOV. M, 2012- A multilevel thresholding combined with edge detection and shape-based recognition for segmentation of fetal ultrasound images. Proceedings of Challenge US: Biometric Measurements from Fetal Ultrasound Images, ISBI, pp. 17–19
ADITYA. Y, ABDULJABBAR. H, PAHL. Ch, KHIN. L, SUPRIANTO. E, 2013- Fetal Weight and Gender Estimation using Computer based Ultrasound Images Analysis. INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTERS, Issue 1, Volume 7
YUSOF. SH, TAN. L, WERNER. P, ABDULJABBAR. H, PAHL. CH, BAIGI. M, HUSSIEN. R, SUPRIYANTO. E, 2013- Fetal Weight Estimation using Canny Segmented Ultrasound Images. Advances in Environment, Biotechnology and Biomedicine, ISBN: 978-1-61804-122-7
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يقدم البحث طريقة مبتكرة في تجزئة رأس الجنين آلياً في الصور فوق الصوتية Ultrasound Images قليلة التباين. حيث تعاني تلك الصور من كمية ضجيج مرتفعة تؤثّر على الظهور البصري لمنطقة الرأس, كذلك ضعف الحواف و عدم إحاطتها بالمنطقة المرغوبة بشكل كامل يجعل من عم لية التجزئة صعبة و مهمة في نفس الوقت, خصوصاً أن البحث اعتمد التجزئة الآلية Auto Segmentation دون الحاجة إلى تدخل المستخدم في أي مرحلة من المراحل. اعتمدنا على تقنية ضبط المستوى Level-Set لتجزئة منطقة الرأس, بعد تحديد الإطار الأولي Initial Contour بشكل آلي عن طريق تابع خصائص المنطقة Region Properties. الطريقة المقترحة أثبتت فعاليتها في اقتطاع منطقة الرأس دون التأثّر بالضجيج الموجود أو بالانقطاعات الحاصلة أحياناً للحواف, بالرغم من عدم وجود مرحلة معالجة مسبقة Pre-Processing ضمن سلسلة الخطوات المتتالية المطبّقة على عدة صور فوق صوتية بأحجام و مصادر مختلفة. ليتم في النهاية حساب القطر الثانوي للقطع الناقص (قطاع رأس الجنين Head) الناتج بالاعتماد على تابع خصائص المنطقة, القياس النهائي يمثّل المسافة بين الجداريين Bi Parietal Diameter BPD, و هو قياس مهم يمكّن الطبيب من تقدير عمر الحمل و تحديد تاريخ الولادة للجنين. تمت مصادقة نتيجة التجزئة بالاعتماد على معايير التشابه, أما دقة القياس النهائي فقد تمت مقارنته مع قياسات يدوية قام بها طبيب مختص. و قد أبدت نتائج المقارنة فعالية الخوارزمية المقترحة و نجاحها بنسبة تصل إلى 98%.
أدى دخول الحاسب إلى العديد من المجالات, كالمجال الطبي, إلى تطوير تقنيات جديدة أدت إلى ازدهار هذه المجالات, مما ساعد الأطباء في كشف و تشخيص الأمراض بدقة و مصداقية, حيث تؤدي خبرة الطبيب بالإضافة إلى دقة الحاسب للوصول إلى مصداقية تشخيص عالية كما تساهم ب شكل كبير في نجاح الجراحات العلاجية و إنقاذ كثير من الأرواح . يهدف البحث إلى اقتراح طريقة جديدة لاكتشاف و تصنيف أمراض القلب في صور إشارات ECG و ذلك باستخدام نظام الاستدلال العصبي الضبابي المتكيف ANFIS. تم تطبيق الطريقة المقترحة على قاعدة بيانات لصور إشارات ECG تتكون من 147 صورة تصاحبت كل منها مع التقرير الطبي المرافق, حيث استخدمت التقارير الطبية للتحقق من صحة الاكتشاف و التصنيف و قد حققت هذه الطريقة دقة عالية وصلت حتى 97% في عملية الاكتشاف و التصنيف. تم بناء النظام المقترح باستخدام برنامج MATLAB و ذلك بالاعتماد على كل من مكتبات معالجة الصورة و الشبكات العصبية و المنطق الضبابي.
يقدم البحث دراسة لأنواع التشوه الدائري (Radial Distortion) الناتج عن الكاميرات الرقمية، مثل التشوه التحدبي (Barrel Distortion) و التشوه التقعري (Pincushion Distortion). تم استخدام توابع MATLAB الخاصة بتقنيات معالجة الصورة لتصحيح التشوه التحدبي النات ج عن العدسات المتسعة الزاوية (wide angle lenses) للكاميرات الرقمية، حيث تم إيجاد نموذج رياضي يعبر عن التشوه التحدبي، و وضع خوارزمية لتصحيح هذا التشوه، تعتمد الخوارزمية على إيجاد القيم الدقيقة لبارامترات المعادلة التي تعبر عن التشوه، و مقارنة الصورة بنموذج الشبكة القياسي لتحديد البيكسلات المسببة للتشوه في الصورة و إعادتها إلى مكانها الصحيح، للحصول في النهاية على صورة مصححة أقرب ما تكون إلى الصورة الحقيقية.
يقدم هذا البحث خوارزمية لتصميم نظام يقوم بتصنيف التعابير القياسية السبعة لوجه الإنسان (الخوف – الاشمئزاز – الحزن – التفاجؤ – الغضب – السعادة – التعبير الطبيعي) باستخدام بعض تقنيات معالجة الصورة، حيث يتم تصنيف تعبير الوجه الموجود في الصورة المدخلة للن ظام بالاعتماد على استخلاص سمات المظهر من الوجه المعتبر و إدخالها إلى شبكة عصبونية لإتمام عملية التصنيف و ذلك باستخدام لغة البرمجة Matlab. تم إنجاز العمل على مراحل متعددة و هي: (مرحلة تجميع الصور، مرحلة المعالجة المسبقة للصورة، مرحلة استخلاص السمات، مرحلة تدريب الشبكة العصبونية، مرحلة التصنيف و الاختبار). و قد تمكن نظامنا المعتبر من تحقيق أعلى نسبة تصنيف عند تعبير الغضب حيث وصلت 100% , بينما أدنى نسبة تصنيف كانت عند تعبير الحزن و هي 50%.
يقدم هذا البحث خوارزمية لتصميم نظام يقوم بتصنيف التعبيرات القياسية السبعة لوجه الانسان: الخوف – الاشمئزاز - الحزن - التفاجؤ - الغضب - السعادة - التعبير الطبيعي. حيث يتم تصنيف تعبير الوجه الموجود في الصورة المدخلة للنظام بالاعتماد على استخلاص سمات ال مظهر من الوجه المعتبر وادخالها إلى شبكة عصبونية لإتمام عملية التصنيف و ذلك باستخدام لغة البرمجة Matlab
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