قطعه بندی و استخراج سطوح الگو در تصاویر ضایعات پوستی سرطان پوست

تشخیص زود هنگام ضایعه پوستی سرطانی، برای درمان موفق، بسیار مهم است. به عنوان مثال، در ملانوم بدخیم که مرگبارترین شکل سرطان پوست است، در صورتی که در مراحل اولیه، بیماری تشخیص داده شود، شانس درمان بالای 95% خواهد بود و به میزان قابل توجهی مرگ و میر ناشی از این سرطان را کاهش میدهد. قطعه بندی ضایعات پوستی یکی از مهمترین گامها برای تشخیص زودهنگام سرطان پوست می باشد، چرا که دقت و صحت مراحل بعدی به طور قابل توجهی به این مرحله بستگی دارد. در این پژوهش یک رویکرد دو مرحله ای براساس الگوریتم های انتقال میانگین و تقسیم بندی گرافی طیفی در یک فضای رنگ یکنواخت ارائه شده است. روش ارائه شده نه تنها مرز ضایعات پوستی را به طور موثر استخراج می کند، بلکه توانایی استخراج مناطق معنادار در ضایعات چندالگویی را دارد که تاکنون در روش های ارائه شده ی قبلی به آنها پرداخته نشده است. در این روش، در مرحله اول، تصویر ضایعه با استفاده از انتقال میانگین قطعه بندی می شود و در مرحله دوم، با استفاده از یک بازنمایی مبتنی برگراف، ساختار بین مناطق و روابط بین آنها استخراج شده و سپس با استفاده از خوشه بندی طیفی خود تنظیم شونده و با توجه به سیستم همسایگی استخراج شده از مرحله قبل و تجزیه و تحلیل فاصله رنگ و بافت بین مناطق، عملیات ادغام مناطق و قطعه بندی نهایی انجام می شود. روش ارائه شده بر روی 170 تصویر ضایعات پوستی اعمال و با استفاده از نتایج حاصل از مرزبندی یک متخصص پوست با چهار معیار مختلف مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج حاصل از مقایسه این روش با 4 روش شناخته شده نشان می دهد که، ویژگی های چالش برانگیز ضایعات پوستی مانند مرزهای ضعیف و مبهم و عدم تقارن در شکل و رنگ مدیریت می شود، به علاوه ضایعات چندبخشی که با افت شدید شدت رنگ در چند بخش روبرو می شوند نیز به خوبی تشخیص داده شده و مرزبندی می گردند.