نام پژوهشگر: رباب انبیایی
نرگس نوروزی رضا عزمی
کشف و بررسی دقیق تغییرات، در تصاویر متوالی ام.آر.آی، نقش بسیار مهمی را در پیشبینی، تشخیص و نظارت بر بیماری در طول درمان به عهده دارد. اما کشف و بررسی این تغییرات، توسط فرد خبره کاری بسیار زمانبر، سخت و گاهی غیر ممکن است. چرا که حجم دادههای مورد بررسی بسیار زیاد بوده و برخی از تغییرات به حدی کوچک و جزئی هستند که توسط فرد خبره، قابل مشاهده نیستند. از اینرو در این حوزه، استفاده از سامانههای خودکار مورد توجه قرار گرفته است. اما دامنهی وسیعی از ضایعات حاصل از تصویربرداری ام.آر.آی و تغییرشکلهای پیچیده، که باعث ایجاد تغییرات جعلی و ساختگی بسیاری در تصاویر میشوند، عملکرد سیستمهای خودکار را در کشف تغییرات اصلی تحت تاثیر قرار میدهند. علاوه بر آن، بسیاری از روشهای ارائه شده از کارایی لازم جهت بررسی کمّی تغییرات کشف شده، برخوردار نیستند. ما در این پژوهش، روشی خودکار به منظور رفع نقاط ضعف موجود ارائه کردهایم که از سه مرحلهی اصلی پیشپردازش، کشف و تفسیر تغییرات تشکیل شده است. در فاز نخست از مرحلهی پیشپردازش، جهت نرمالسازی مقادیر شدتروشنایی، روشی مبتنی بر انطباق سلسلهمراتبی هیستوگرام تصاویر پیشنهاد میشود، که نسبت به روشهای پیشین حساسیت کمتری نسبت به نویز دارد. در فاز دوم از این مرحله نیز، جهت تصحیح تغییرشکلهای ایجاد شده در تصویر، تابع انتقال آفین و روشی مبتنی بر توابع پایهای b-splines به کار برده میشود. آخرین فاز از مرحلهی پیشپردازش، شامل استفاده از روش پیشنهادی eroc مبتنی بر معیار شباهت میانگین مربعات فاصله و الگوریتم جستجوی تپهنوردی، جهت استخراج نواحی حاوی تغییرات اصلی است. در مرحلهی کشف، که مهمترین مرحله از روش پیشنهادی به شمار میرود، روشی مبتنی بر رشد ناحیه ارائه میشود، که به دلیل استفاده از روش پیشنهادی اطلاعات متقابل محلیوزندار جهت استخراج ویژگیها، تبعیت از اصل محلی بودن رخداد تغییرات و حذف عمل آستانهگیری از کارایی بالایی برخوردار است. در مرحلهی آخر از روش پیشنهادی نیز، الگوریتم mco_training که مبتنی بر یادگیری نیمهنظارتی است، به منظور تعیین نوع و تفسیر کمّی تغییرات ارائه میگردد. نتایج حاصل از ارزیابی روش پیشنهادی بر روی مجموعه دادههای واقعی و پیادهسازی شده، نشان از کارایی قابل توجه آن در کشف تغییرات در مقایسه با روش glrt دارد. با توجه به نتایج به دست آمده، این روش، به دلیل استخراج نواحی حاوی تغییرات، با کاهش ناچیزی در نرخ تشخیص صحیح ، کارایی سامانه را از نظر پیچیدگی محاسباتی به میزان 4/26 درصد بهبود میبخشد. علاوه بر آن روش پیشنهادی در مقایسه با فرد خبره نیز در کشف تغییرات کوچک برتری کامل داشته و قادر به تشخیص تغییرات غیرقابل مشاهده توسط فرد خبره است.