Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Ali Montazeri,Said Sadri,Maryam Zekri
محمدعلی منتظری (استاد راهنما) سعید صدری (استاد مشاور) مریم ذکری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elham Mahmoudzadeh
الهام محمودزاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1388

TITLE

Intelligent detection of malignant breast abnormalities using thermography images
Breast cancer is the most commonly diagnosed form of cancer in women. Thermography is an efficient screening modality for detecting breast cancer as it is able to detect small tumors that can lead to earlier diagnosis. This study proposes a novel method for design an automatic system for breast thermal analysis. In this regard, main stages are database preparation, boundary detection, segmentation, abnormal pattern recognition and interpretation of the breast thermograms. First, we have provided an IUT-OPTIC database containing breast thermograms from three views, thermography report, mammography images , related report and patient information. Then we have presented a novel boundary detection algorithm using directional SUSAN algorithm with 98% accuracy. In the following, a novel extended hidden Markov model for segmentation of breast thermograms is presented that is able to map semi hot regions into distinct areas . In pattern recognition stage, we have presented a proof-of-concept scheme for classifying abnormal patterns using local histograms of vessel orientations and the error of classification is 0.118 on average. Finally, images are interpreted using features obtained in previous stages and random forest classifier with 14% error. We conclude that final presented automatic system has a remarkable impact on the analysis of breast thermal images. Key words
در سال های اخیر تعداد مبتلایان به سرطان پستان، به عنوان یکی از مهم ترین عوامل مرگ ومیر زنان، در حال افزایش بوده و لزوم درمان به موقع و تشخیص آن در مراحل ابتدایی از نیازهای ضروری به شمار می آید. با توجه به امر فوق، بررسی روش های تشخیصی مختلف و استفاده از آن ها در روند تشخیص ناهنجاری حائز اهمیت است. در این میان نقش روش بدون خطر و غیر تهاجمی ترموگرافی که توزیع حرارتی سطح پوست را نشان می دهد، برای تشخیص به هنگام بیماری پستان به دلیل ردیابی ناهنجاری های حرارتی به اثبات رسیده است. از نظر منابع پزشکی، ترکیب نتایج ترموگرافی با معاینات بالینی و ماموگرافی جهت درمان بسیار موثر است. بدین منظور در این رساله سیستم هوشمند آشکارسازی ناهنجاری های بدخیم پستان با استفاده از تصاویر ترموگرافی شامل بخش های تهیه پایگاه داده، تشخیص لبه پستان در تصویر، بخش بندی تصویر، شناسایی الگوهای ناهنجاری پستان و تهیه گزارشی مبنی بر سالم، خوش خیم و بدخیم بودن شخص طراحی گردیده است. پایگاه داده جمع آوری شده برای هر فرد شامل ? تصویر از نماهای مختلف می باشد. به علاوه گزارش پزشکی ترموگرافی، تصویر ماموگرافی، گزارش پزشکی ماموگرافی و هم چنین اطلاعات فردی، خانوادگی و پزشکی هر فرد در این پایگاه داده ذخیره گردیده است. سپس در بخش دوم، مبتنی بر پیشنهاد یک الگوریتم تشخیص لبه SUSAN جهت دار با دقت ?? درصد بافت دو پستان از هم تفکیک و از پس زمینه جدا شده اند. در ادامه به منظور بخش بندی تصویر نسخه توسعه یافته مدل مخفی مارکوف پیشنهاد گردیده است. نتایج پیاده سازی روش مذکور بر روی تصاویر نشان می دهد که مناطق داغ استخراج شده توسط روش پیشنهادی در مقایسه با نتایج بدست آمده از روش های معروف بخش بندی، به مناطق داغ واقعی با دقت قابل قبولی نزدیک می باشد. سپس در مرحله شناسایی الگوهای ناهنجاری، روشی بر مبنای تنسور ساختاری بر اساس استفاده از هیستوگرام محلی زوایای رگ های موجود در هر پنجره برای تولید بردار ویژگی پیشنهاد و به الگوریتم های یادگیری ML_SVM، RF و MLR اعمال می شود. نتایج پیاده سازی های انجام شده نشان می دهد که خطای تشخیص الگوریتم های ML_SVM، RF و MLR به ترتیب ?? درصد، ?? درصد و ?? درصد است. در مرحله تفسیر تصاویر، بردار ویژگی هر فرد حاوی دو بخش اطلاعات شامل الگوهای ناهنجاری شناسایی شده و اطلاعات تصویر بخش بندی شده ساخته می شود. با توجه به ماهیت متفاوت هر بخش از اطلاعات، از الگوریتم RF به منظور مشخص کردن سالم، خوش خیم یا بدخیم بودن شخص بهره برده شده است و از اطلاعات فردی و پزشکی بیمار برای تایید نتایج استفاده می شود. با بررسی نتایج بدست آمده، مشخص گردید که خطای تفسیر در این مرحله ?? درصد می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی