ارائه ی یک الگوریتم کارآمد در تطبیق تصاویر سه بعدی مغزی برای تشخیص بیماران مبتلا به تومور

مقدمه: تومور مغزی در بین افراد جامعه و حتی جهان بسیار شایع و در سال های اخیر با رشد چندین برابری مواجه بود. اگر بتوانیم تومور مغزی را در مراحل اولیه تشخیص دهیم، امکان درمان و جلوگیری از پیشرفت بیماری افزایش خواهد یافت. شناسایی تخصصی تومور مغز در تصاویر تشدید مغناطیسی یک فرآیند بسیار وقت گیر برای متخصصان پزشکی است. بنابراین، در طول دهه گذشته، تلاش قابل توجهی در توسعه رویکردهای جدید با استفاده از تکنیک های کامپیوتری برای تقسیم بندی تومور مغزی انجام شده است.روش کار: یکی از پردازش های اولیه برای تشخیص تومور مغزی به صورت اتوماتیک این است که حجم نواحی مختلف مغز فرد با اطلس استاندارد مقایسه شود و در صورت مشاهده افزایش حجمی متوجه وجود تومور می شویم. بدین منظور مغز را با اطلس استاندارد تطبیق می دهیم. در این مقاله به رفع مشکلات موجود در نرم افزار IBASPM (از جمله ارائه الگوریتم دقیق برای تطبیق) و اندازه گیری دقیق حجم نواحی مختلف مغز پرداختیم یافته ها: میانگین دقت تطبیق در روش پیشنهادی ۹۵% بود که نسبت به نرم افزار IBASPM با دقت ۸۲% بهبود قابل توجهی داشت. همچنین میانگین زمانی CPU در اجرای الگوریتم تطبیق سخت پیشنهادی ۱۳۰ ثانیه بود که در مقایسه با SPM (روش پاول) با میانگین زمانی ۳۷۷ ثانیه، سرعت ۲.۹ برابر داشت. نتیجه گیری: با تطبیق دقیق تصاویر مغزی با اطلس می توان حجم نواحی مغزی را با دقت بیشتری بدست اورد و افزایش ناگهانی حجم مغز به منزله وجود تومور مغزی است. بدین ترتیب می توان در مراحل اولیه تومور را شناسایی کرد. این سیستم در کارهای پزشکی بسیار پرکاربرد خواهد بود و به پزشک متخصص در تشخیص تومور مغزی کمک می کند.

Keywords:

تومور مغزی , جعبه‎ابزار SPM , تصاویر تشدید مغناطیسی مغزی , تطبیق سخت