Skip to main content
SUPERVISOR
Behzad Nazari,Said Sadri
بهزاد نظری (استاد راهنما) سعید صدری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahsa Lotfi
مهسا لطفی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
Iron deficiency Anemia disease is caused by the lack of iron in the human body. Iron helps the construction of Hemoglobin in the body. Consequently, the shortage of this material causes the shortage of Hemoglobin protein in the blood. By the reduction of Hemoglobin in the blood, the number of red blood cells will decrease and the size of these cells will become smaller than the normal blood cells. Also, the general shape of the red blood cells will change (Poikilocyte cells). Routine medical procedure that deals with the diagnosis of iron deficiency anemia is based on the complete blood cell count (CBC), a method which is quite time consuming. In this thesis, a fully automated algorithm is suggested for the diagnosis of iron deficiency anemia. The recommended approach has appropriate accuracy and precision and it also does not require sophisticated equipments. The algorithm is based on the difference between the number of Poikilocyte cells in normal and Iron deficient blood samples. The automatic detection procedure contains 6 steps: 1) collecting database 2) Preprocessing methods 3) Binarization and Segmentation 4) Feature Extraction 5) justify; MARGIN: 0in 0in 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr" dir=ltr Keywords: Iron deficiency, Poikilocyte cell, Support Vector Machine, Neural Network, Decision Tree, K-nearest neighbor
بیماری کم‌خونی فقرآهن در اثر کمبود آهن در بدن انسان ایجاد می‌شود. آهن موجود در بدن به ساخت و ساز هموگلوبین کمک می‌کند. درنتیجه کمبود آهن متعاقباً موجب کمبود پروتئین هموگلوبین خون می‌گردد. با کاهش میزان هموگلوبین خون، تعداد سلول‌های قرمز خون کمتر شده، اندازه این سلول‌ها نسبت به سلول‌های خونی سالم کوچک‌تر می‌شود و هم‌چنین شکل کلی سلول‌های قرمز خون تغییر می‌یابد (سلول‌های پویکیلوسایت Poikilocyte). روش‌ پزشکی معمول که به تشخیص بیماری فقرآهن می‌پردازد، بر مبنای آزمایش کامل خون (CBC) صورت می‌گیرد. در این پایان‌نامه، الگوریتمی خودکار به منظور تشخیص بیماری فقرآهن پیشنهاد ‌شده‌است. روش پیشنهادی دارای صحت و دقت مناسبی است و می‌تواند به‌صورت موازی با آزمایش CBC انجام پذیرد. اساس الگوریتم ارائه شده در این پایان‌نامه، تفاوت در تعداد سلول‌های پویکیلوسایت در نمونه‌های خون سالم و مبتلا به فقرآهن است. روش خودکار تشخیص بیماری فقرآهن شامل 6 گام است. این گام‌ها عبارتند از: 1) گردآوری پایگاه داده 2) روش‌های پیش‌پردازش 3) باینری‌سازی و بخش‌بندی 4) استخراج ویژگی 5) طبقه‌بندی سلول‌های پویکیلوسایت و 6)تشخیص نمونه‌های خون فقرآهن. در گام نخست، پایگاه داده‌ای مشتمل بر 100 نمونه خون محیطی سالم و مبتلا به فقرآهن گردآوری شده‌ و توسط میکروسکوپ مجهز به دوربین دیجیتال از این نمونه‌ها تصویربرداری شده‌است. در گام پیش‌پردازش، کیفیت تصاویر سلولی توسط روش همسان‌سازی هیستوگرام افزایش یافته و هم‌چنین سلول‌های ناقص موجود در حاشیه به وسیله برچسب‌گذاری ناحیه حذف شده‌اند. به منظور بخش‌بندی سلول‌ها از روش باینری‌سازی مبتنی بر آستانه‌گذاری استفاده شده‌است. روش‌هایی از قبیل سائوولا، نایبلک، باینری‌سازی بر مبنای هیستوگرام و اوتسو مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند و از این میان بهترین روش (اوتسوی محلی) به عنوان روش نهایی بخش‌بندی تصاویر سلولی انتخاب شده‌است. پس از انجام عملیات بخش‌بندی، تعداد 33 ویژگی مناسب برای طبقه‌بندی سه دسته از سلول‌های پویکیلوسایت (سلول های اشکی‌شکل، بیضوی و شیستوسیت) استخراج‌ شده‌است. با استفاده از ویژگی‌های استخراجی در طبقه‌بندی‌کننده‌های ماشین‌بردار‌پشتیبان (SVM)، شبکه‌عصبی(Neural Network) ، درخت تصمیم‌گیری (DT) و ‌k-امین ‌نزدیک‌ترین همسایه (KNN) به طبقه‌بندی و شمارش سلول‌های پویکیلوسایت مذکور پرداخته شده‌است. پنج دسته باقی‌مانده از سلول‌های پویکیلوسایت (سلول‌های هایپوکروم، استومتوسایت، میکروسایت، نیزوسایت و اسفروسایت) با استفاده از یک یا دو ویژگی تعیین‌کننده و با اعمال روش آستانه‌گذاری جداسازی شده‌اند. در نهایت به منظور تشخیص نمونه‌های فقرآهن از نمونه‌های خون سالم، تعداد هر کدام از انواع سلول‌های پویکیلوسایت شناسایی‌شده در این نمونه‌ها به عنوان ویژگی در نظرگرفته شده‌است. بردار ویژگی شامل 9 ویژگی است که هر کدام نمایانگر تعداد سلول‌های پویکیلوسایت در یک نمونه خون محیطی هستند. بردار ویژگی به چهار طبقه‌بندی‌کننده مذکور به عنوان ورودی داده ‌می‌شود. نتایج نهایی نشان می‌دهد که تشخیص خودکار بیماری کم‌خونی فقرآهن با استفاده از الگوریتم پیشنهادی در این پایان‌نامه با دقت 100% و صحت 67/96% همراه است. واژه‌های‌کلیدی: 1- فقرآهن 2-سلول پویکیلوسایت 3-ماشین بردار پشتیبان 4-شبکه عصبی 5 -درخت تصمیم‌گیری 6-k-امین نزدیک‌ترین همسایه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی