پردازش تصاویر پزشکی
علی تعالیمی؛ عمادالدین فاطمیزاده
دوره 4، شماره 3 ، آذر 1389، ، صفحه 231-248
چکیده
سیستم fMRIدر شناخت فعّالیتهای عصبی کاربرد زیادی دارد. پاسخ مغز به آزمایش ترتیب داده شده از طریق سیگنالها و تصاویر به دست آمده در خلال تصویربرداری fMRI، قابل بررسی است. مطالعات مختلف انجام شده بر روی سیگنال میزان اکسیژن دهی خون، رابطه غیرخطی بین تحریک اعمالی و پاسخ دریافت شده از نرونها را نشان میدهد. در این مقاله، به بررسی روشهای ...
بیشتر
سیستم fMRIدر شناخت فعّالیتهای عصبی کاربرد زیادی دارد. پاسخ مغز به آزمایش ترتیب داده شده از طریق سیگنالها و تصاویر به دست آمده در خلال تصویربرداری fMRI، قابل بررسی است. مطالعات مختلف انجام شده بر روی سیگنال میزان اکسیژن دهی خون، رابطه غیرخطی بین تحریک اعمالی و پاسخ دریافت شده از نرونها را نشان میدهد. در این مقاله، به بررسی روشهای غیرخطی تحلیل تصاویر fMRIخواهیم پرداخت. برای این مقصود، به بررسی روشهای غیرخطی با تأکید بر پارامترهای فیزیولوژیکی اثرگذار بر سیگنال BOLDو روشهای غیرخطی که بدون در نظر گرفتن عوامل فیزیولوژیکی، رابطه ورودی و خروجی، یعنی سیگنال تحریک و سیگنال fMRIرا مدل میکنند؛ میپردازیم. روش بالون را نیز به عنوان یک روش غیرخطی فیزیولوژیکی بررسی کرده و از طریق آن روش جدیدی برای تعیین مناطق فعّال مغز ارائه کردهایم. همچنین روشهای همرشتاین-وینر و NARMAو مدل ولترا به عنوان روشهای غیرفیزیولوژیکی مورد بحث قرار گرفته و توانایی آنها در مدل کردن و تشخیص مناطق فعّال مغز مورد ارزیابی قرار گرفته است. علاوه بر روشهای بهکار رفته برای آشکارسازی نقاط فعّال بر روی دو مجموعه از دادهها (با تحریک شبیهسازی شده و تحریک واقعی) ارزیابی شدهاند. در مجموعه دادگان شماره یک به ازای سطح آستانه 45/0 در هر سه مدل، میزان اندیس جکارد برای مدلهای همرشتاین-وینر، NARMAو مدل ولترا به ترتیب 90/0، 0/1 و 91/0 بهدست آمد. در مجموعه دادگان شماره دو به ازای آستانههای مختلف (به ترتیب 35/0، 40/0 و 45/0) این اندیس به ترتیب 85/0، 9/0 و 87/0 است.
پردازش تصاویر پزشکی
پریسا گیفانی؛ حمید بهنام؛ زهرا علیزاده ثانی
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1389، ، صفحه 149-160
چکیده
روشهای کاهش بُعد غیرخطی، در دهها خیر بار دیگر مورد توجه محافل علمی قرار گرفتهاند.با تمرکز محققان علم کامپیوتر بر این مسئله، در چند سال اخیر مجموعهای از ابزارها به وجود آمدهاند که کاربردهای آنها در دادهکاوی، پردازش تصویر، طبقهبندی، تحلیل ونمایاندن دادگان رو به افزایش است.در این میان یادگیری منیفلد ابزاری قدرتمند برای ...
بیشتر
روشهای کاهش بُعد غیرخطی، در دهها خیر بار دیگر مورد توجه محافل علمی قرار گرفتهاند.با تمرکز محققان علم کامپیوتر بر این مسئله، در چند سال اخیر مجموعهای از ابزارها به وجود آمدهاند که کاربردهای آنها در دادهکاوی، پردازش تصویر، طبقهبندی، تحلیل ونمایاندن دادگان رو به افزایش است.در این میان یادگیری منیفلد ابزاری قدرتمند برای کاهش بعد غیرخطی دادگان است. پارامترهای ذاتی سیستم که عامل اصلی تمایز دادگان از یکدیگرند با استفاده از این ابزار شناسایی شده و کل مجموعه بر روی منیفلدی که بیانکننده ارتباط واقعی پارامترهاست، قرار میگیرد. بدین ترتیب ارتباط بین دادگان در فضایی با بعد کمتر بیان میشود. یکی از کاربردهای موفق این روشها در تحلیل تصاویر است. با این دیدگاه فرض میشود هر تصویر دادهای در بعد بالا بوده که هر پیکسل یک بعد از فضا را اشغال میکند. درصورتیکه این مجموعه تصاویر از شیئی خاص اخذ شده باشند که براساس پارامترهای کمّی با یکدیگر تفاوت دارند؛ میتوان با استفاده از ابزارهای مناسب یادگیری منیفلد، این مجموعه تصاویر را در فضایی با بعد کمتر به گونهای نگاشت کرد که ارتباط ذاتی پارامترها حفظ شود.در این تحقیق چگونگی بهکارگیری این ابزار برای تحلیل مجموعه تصاویر اکوکاردیوگرافی مورد بررسی قرار میگیرد. از آنجا که تصاویر اکوکاردیوگرافی اخذ شده از یک بیمار براساس پارامترهای کمّی از جمله حرکت تناوبی قلب و نویز متفاوت هستند، با استفاده از الگوریتم مناسب یادگیری منیفلد، مجموعه تصاویر در فضای دوبعدی فرونشانده میشوند و ارتباط بین فریمهای متوالی در فضای جدید تعیین میشود. در این تحقیق با استفاده از دو الگوریتم LLEو ISOMAP، پس از نگاشت چند دوره تناوب تصاویر در فضای دوبعدی، تصاویر مشابه در کنار یکدیگر قرار گرفته و رابطه بین تصاویر بر اساس خاصیت تناوبی ضربان قلب نمایان میشود. نتایج حاکی از ضعف الگوریتم ISOMAPو قدرت الگوریتم LLEدر حفظ ارتباط واقعی تصاویر اکوکاردیوگرافی در فضای دوبعدی است. در نهایت، کاهش نویز تصاویر به صورت میانگینگیری تصاویر مشابه بر روی منیفلد حاصل از الگوریتم LLEبه عنوان یک کاربرد مفید معرفی میشود.
پردازش تصاویر پزشکی
عفت یاحقی؛ یاشار نوحی؛ امیر موافقی؛ حمید سلطانیانزاده
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1389، ، صفحه 1-11
چکیده
یکی از روش های بررسی آسیب بافت، استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی است. در این نوع تصویربرداری از اثر مغناطش مولکول های آب و ماده کنتراست استفاده می شود. تبادل آب بر منحنی های مغناطش در پلاسما و بافت و در نتیجه بر زمان طولی موثر (T1eff) اثر دارد. برای بررسی این تاثیر از مدل های چندبخشی استفاده می شود. در این مدل ها معادلات مغناطش ...
بیشتر
یکی از روش های بررسی آسیب بافت، استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی است. در این نوع تصویربرداری از اثر مغناطش مولکول های آب و ماده کنتراست استفاده می شود. تبادل آب بر منحنی های مغناطش در پلاسما و بافت و در نتیجه بر زمان طولی موثر (T1eff) اثر دارد. برای بررسی این تاثیر از مدل های چندبخشی استفاده می شود. در این مدل ها معادلات مغناطش بافت برای زمان استراحت طولی ثابت در پلاسما حل شده و تغییرات زمان استراحت طولی در بخش های فضای داخل و خارج سلولی بررسی می شود و ثابت های انتقال در بافت محاسبه می گردند. زمان استراحت طولی بافت با مقدار ماده کنتراست در بافت متناسب است. تغییرات این ماده شبیه تابع گاماست. برای بررسی اثر مغناطش لازم است این تغییرات در معادلات لحاظ شوند که باعث پیچیدگی حل آنها می شود. در این مقاله با در نظر گرفتن تغییرات ماده کنتراست در بافت و با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو و برازش منحنی و روش های عددی هیون، رونگه-کوتا و روش آماری، منحنی تغییرات مغناطش و زمان استراحت طولی در قسمت های مختلف بافت برای مدل های دو بخشی و سه بخشی بافت مغز موش به دست آمده است. ابتدا برای ارزیابی مدل آماری بر اساس قانون بقای جرم، محاسبات به دو روش عددی و آماری انجام شده و نتایج مقایسه شده اند. نتایج مربوط به داده های حاصل از تصاویر، به روش آماری نیز به دست آمدند؛ زیرا در این حالت نیاز به برازش منحنی بر داده ها نیست و می توان از آنها به طور مستقیم استفاده کرد. با تغییر ثابت های انتقال بافت مجموعه ای از منحنی های مغناطش برحسب زمان تهیه شده و با مقایسه زمان استراحت طولی آنها با منحنی های به دست آمده از تصاویر، ثابت های انتقال بافت محاسبه شده اند. ثابت های انتقال بافت های ناسالم نسبت به بافت های سالم بزرگ تر هستند زیرا در این حالت نفوذپذیری و در نتیجه افزایش تمرکز ماده کنتراست و مغناطش در بافت بیشتر است. این ثابت های انتقال که متناسب با شدت آسیب اند می توانند در تشخیص و درمان مورد استفاده قرار گیرند.
پردازش تصاویر پزشکی
میثم ترابی؛ عمادالدین فاطمیزاده
دوره 3، شماره 3 ، آذر 1388، ، صفحه 213-225
چکیده
در این مقاله روشی برای تشخیص بیماری آلزایمر پیشنهاد شده است که با استفاده از تحلیل تصاویر MR مغزی، شامل دو گروه وزن دار با T1 و وزن دار با T2، افراد بیمار را شناسایی می کند. با توجه به تفاوت های ماهیتی میان تصاویر وزن دار باT1 و وزن دار با T2، ویژگی های متفاوتی را از آنها استخراج نموده، سپس با بررسی مقادیر ویژه حاصل از این ...
بیشتر
در این مقاله روشی برای تشخیص بیماری آلزایمر پیشنهاد شده است که با استفاده از تحلیل تصاویر MR مغزی، شامل دو گروه وزن دار با T1 و وزن دار با T2، افراد بیمار را شناسایی می کند. با توجه به تفاوت های ماهیتی میان تصاویر وزن دار باT1 و وزن دار با T2، ویژگی های متفاوتی را از آنها استخراج نموده، سپس با بررسی مقادیر ویژه حاصل از این ویژگی ها، ابعاد فضای آنالیز را کاهش دادیم و خروجی را به دو تفکیک کننده غیرخطی اعمال کردیم. بدین ترتیب به طور همزمان و موازی، تصاویر وزن دار با T1 و وزن دار با T2 تحلیل شدند. سپس چون بیماری آلزایمر بخش خاکستری و سفید مغز را بیش از قسمت های سیاه و حاشیه ای آن (مانند بخش هایی موسوم به برآمدگی های چین خورده مغز و همچنین سینوس ها) مورد هجوم قرار می دهد و همچنین با توجه به اینکه تصاویر وزن دار با T1 حاوی اطلاعات بخش خاکستری و سفید مغز و تصاویر وزن دار با T2 حاوی اطلاعات مربوط به بخش خاکستری و سیاه است، نتایج به دست آمده از تصاویر وزن دار با T1را به تصاویر وزن دار با T2 ارجحیت داده، وزن بیشتری را به آن اختصاص دادیم تا پاسخ نهایی حاصل شود. در این مقاله از 120 تصویر وزن دار با T1 و وزن دار با T2 شامل مقطع های مختلف مغزی استفاده شده است که بعد از انطباق، به دو بخش آموزشی و آزمون طبقه بندی شده اند. نتایج، حاکی از تشخیص صحیح حدود سه چهارم تصاویر است.
پردازش تصاویر پزشکی
حسین ربانی
دوره 3، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 1-14
چکیده
در این مقاله چگونگی بهبود محوشدگی تصاویر اولتراسوند با استفاده از الگوریتمی تکراری مبتنی بر تخمین اولیه داده های تمیز و تابع محوشدگی بر اساس روش کمینه کردن گرادیان خطا (روش نیوتن) و ارتقاء کیفیت این تخمین ها با استفاده از روش های کاهش اغتشاش مناسب ارائه شده است. بر این اساس با تعریف تابع خطای مناسب، تخمین اولیه موجب حفظ لبه های تصویر ...
بیشتر
در این مقاله چگونگی بهبود محوشدگی تصاویر اولتراسوند با استفاده از الگوریتمی تکراری مبتنی بر تخمین اولیه داده های تمیز و تابع محوشدگی بر اساس روش کمینه کردن گرادیان خطا (روش نیوتن) و ارتقاء کیفیت این تخمین ها با استفاده از روش های کاهش اغتشاش مناسب ارائه شده است. بر این اساس با تعریف تابع خطای مناسب، تخمین اولیه موجب حفظ لبه های تصویر می شود و سپس تخمین اولیه تابع محوشدگی بر اساس روش کاهش تطبیقی اغتشاش که برای هر پیکسل پنجره محلی و غیرهمسانگرد با شکل متناسب انتخاب می کند، بهبود می یابد. همچنین تخمین اولیه داده های تمیز با استفاده از روش کاهش اغتشاش مبتنی بر تئوری بیز در حوزه ویولت مختلط ارتقاء می یابد. استفاده از روش های کاهش اغتشاش مذکور مانع از ایجاد آرتیفکت های بصری در محل های هموار تصاویر و همچنین محوشدگی لبه های اصلی تصاویر می شود. نتایج شبیه سازی های صورت گرفته حاکی از موفقیت قابل توجه این روش در عملیات حذف محوشدگی در مقایسه با دیگر روش های ارائه شده در سال های اخیر دارد.
پردازش تصاویر پزشکی
محمدحسین میران بیگی؛ لیلا محمدی؛ سحر مقیمی؛ گیتی ترکمان
دوره 3، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 15-24
چکیده
میزان حضور و نحوه توزیع فیبرهای کلاژن در پوست معیاری مهم از بازسازی بافت است؛ بنابراین یافتن روشی برای ارزیابی کمی فراوانی کلاژن در بافت می تواند اطلاعات عددی مفیدی را در اختیار پزشکان قرار دهد. در این مقاله تغییرات میزان حضور کلاژن در پوست در فانتوم های شبیه ساز بافت پوست و همین طور بافت زنده از طریق پردازش تصاویر اولتراسوند فرکانس ...
بیشتر
میزان حضور و نحوه توزیع فیبرهای کلاژن در پوست معیاری مهم از بازسازی بافت است؛ بنابراین یافتن روشی برای ارزیابی کمی فراوانی کلاژن در بافت می تواند اطلاعات عددی مفیدی را در اختیار پزشکان قرار دهد. در این مقاله تغییرات میزان حضور کلاژن در پوست در فانتوم های شبیه ساز بافت پوست و همین طور بافت زنده از طریق پردازش تصاویر اولتراسوند فرکانس بالای اخذ شده، بررسی شده است. از آگار محلول در آب مقطر به عنوان بافت پایه و از گرافیت برای مدل کردن کلاژن در فانتوم ها استفاده شده است. با توجه به محدوده تغییرات شیب ضریب تضعیف امواج اولتراسوند در بافت نرم و رابطه آن با درصد وزنی گرافیت، غلظت های متفاوتی از گرافیت برای شبیه سازی فراوانی های مختلف کلاژن به کار رفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش مقدار گرافیت به کار رفته در فانتوم (متناسب با فراوانی کلاژن بافت)، میزان انرژی و کنتراست تصاویر B-Mode اخذ شده از فانتوم ها نیز زیاد می شود (به ترتیب p
پردازش تصاویر پزشکی
حامد رخشان؛ حمید بهنام
دوره 3، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 25-31
چکیده
ویبروآکوستوگرافی روش نسبتا جدیدی برای تعیین کشسانی بافت است. در این روش از نیروی تابش نوسانی فراصوت برای مرتعش کردن بافت با فرکانس کم (چند کیلوهرتز) استفاده می شود. صدای حاصل از این ارتعاش به وسیله یک هیدروفون حساس دریافت می شود و از روی آن تصویر متناسب با کشسانی بافت ایجاد می گردد. برای ایجاد نیروی تابش نوسانی، از تلاقی دو موج فراصوت ...
بیشتر
ویبروآکوستوگرافی روش نسبتا جدیدی برای تعیین کشسانی بافت است. در این روش از نیروی تابش نوسانی فراصوت برای مرتعش کردن بافت با فرکانس کم (چند کیلوهرتز) استفاده می شود. صدای حاصل از این ارتعاش به وسیله یک هیدروفون حساس دریافت می شود و از روی آن تصویر متناسب با کشسانی بافت ایجاد می گردد. برای ایجاد نیروی تابش نوسانی، از تلاقی دو موج فراصوت پیوسته با اختلاف فرکانس در حد کیلوهرتز استفاده می شود. از ویبروآکوستوگرافی برای تشخیص رسوبات ریز کلسیم در بافت سینه و شریان ها استفاده شده است. قدرت تفکیک جانبی این روش در حدود0.7mm و قدرت تفکیک محوری آن در حدود 12mm است. در این مقاله ابتدا دو روش اصلی تولید نیروی تابش نوسانی (روش هم کانونی و روش کانون های متقاطع، متشکل از دو مبدل مقعر که با زاویه q بین محورهایشان، در یک نقطه متمرکز شده اند)، مورد بررسی قرار می گیرند و در ادامه روشی برای بهبود قدرت تفکیک محوری با استفاده از امواج با طول زمانی محدود ارائه می شود. شبیه سازی انجام شده و نتایج نشان می دهند با استفاده از امواج با طول زمانی محدود می توان قدرت تفکیک محوری را تا حدود 50% بهبود بخشید.
پردازش تصاویر پزشکی
بابک محمدزاده اصل؛ علی محلوجیفر
دوره 3، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 33-46
چکیده
در سال های اخیر روش های شکل دهی پرتو وفقی به منظور افزایش کیفیت تصاویر اولتراسوند به کار گرفته شده اند. این روش ها به دلیل استفاده از اطلاعات محیط و به روز کردن وزن های اعمالی به اجزای آرایه به صورت لحظه به لحظه، موفقیت زیادی در بهبود قدرت تفکیک تصاویر اولتراسوند داشته اند. ولی این افزایش قدرت تفکیک به بهای کاهش کنتراست تصاویر اولتراسوند ...
بیشتر
در سال های اخیر روش های شکل دهی پرتو وفقی به منظور افزایش کیفیت تصاویر اولتراسوند به کار گرفته شده اند. این روش ها به دلیل استفاده از اطلاعات محیط و به روز کردن وزن های اعمالی به اجزای آرایه به صورت لحظه به لحظه، موفقیت زیادی در بهبود قدرت تفکیک تصاویر اولتراسوند داشته اند. ولی این افزایش قدرت تفکیک به بهای کاهش کنتراست تصاویر اولتراسوند نسبت به روش های غیروفقی به دست می آید. در این مقاله روشی جدید برای افزایش همزمان قدرت تفکیک و کنتراست شکل دهنده های پرتو وفقی مینیمم واریانس ارائه شده است. در این روش برای محاسبه وزن های بهینه اعمالی به اجزای آرایه، علاوه بر میانگین گیری مکانی مرسوم در تخمین ماتریس کواریانس از میانگین گیری زمانی نیز برای تخمین دقیق تر ماتریس کواریانس بهره برده ایم و نیز به منظور بهبود تمرکزدهی و کاهش دامنه لوب های کناری از وزن دهی وفقی ضریب همگنی سیگنال های آرایه ای دریافت شده به وسیله آرایه اولتراسوند استفاده کرده ایم. کارایی بسیار مطلوب روش ارائه شده در افزایش همزمان قدرت تفکیک و کنتراست تصاویر اولتراسوند نسبت به روش های شکل دهی پرتو وفقی و غیروفقی موجود به وسیله مثال های شبیه سازی شده و همچنین داده های تجربی نشان داده شده است.
پردازش تصاویر پزشکی
بهرام مومن مهربانی؛ محمدجواد ابوالحسنی؛ علیرضا احمدیان؛ جواد علیرضایی
دوره 3، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 47-54
چکیده
در این مقاله روشی نوین برای پایش سریع تغییرات دما با استفاده از تصاویر فراصوت B-Mode ارائه شده است. در این روش، از وابستگی سرعت صوت به دما استفاده می شود. وابستگی سرعت صوت به دما باعث ایجاد جابه جایی ظاهری ذرات پراکنده ساز می گردد. جابه جایی به وجود آمده را می توان با استفاده از الگوریتم های مختلف جابه جایی سنجی و ردیابی برفک تخمین ...
بیشتر
در این مقاله روشی نوین برای پایش سریع تغییرات دما با استفاده از تصاویر فراصوت B-Mode ارائه شده است. در این روش، از وابستگی سرعت صوت به دما استفاده می شود. وابستگی سرعت صوت به دما باعث ایجاد جابه جایی ظاهری ذرات پراکنده ساز می گردد. جابه جایی به وجود آمده را می توان با استفاده از الگوریتم های مختلف جابه جایی سنجی و ردیابی برفک تخمین زد و اندازه گیری نمود. در این کار روش شارش نوری هورن – شانک برای سنجش جابه جایی های به وجود آمده به تصاویر دیجیتال فراصوت B-Mode فانتوم شبیه بافت اعمال شد. روش شارش نوری از جمله روش های بر پایه گرادیان است و بر اساس اندازه گیری تغییرات به وجود آمده در الگوی روشنائی به تخمین میزان جابه جایی می پردازد. در طراحی فانتوم از یک مقاومت گرمازا برای گرم کردن بافت در عمق استفاده شد. حین گرم کردن فانتوم، به وسیله پروب خطی سونوگرافی 10 MHz، تصاویر فراصوت دیجیتال از موضع در حال گرم شدن تهیه شد. برای سنجش میزان دقت، دمای به دست آمده در این روش، با دمای اندازه گیری شده به روش تهاجمی مقایسه شد. با بررسی نتایج به دست آمده مشاهده شد که سرعت محاسبه دما در مقایسه با تحقیق قبلی (تخمین دما به کمک الگوریتم تطبیق بلوک) به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. بیشینه افزایش دما در فانتوم، 7oC بوده است. با بررسی و مقایسه دمای مقاومت های گرمایی با نتایج حاصل از روش شارش نوری، خطای اندازه گیری میانیگن 4oC و مقدار بیشینه خطا در طول آزمایش 9oC به دست آمد. با استفاده از روش شارش نوری می توان با سرعت بالا و حتی بی درنگ، دما را تخمین زد. از ضعف های این روش می توان به حساسیت زیاد آن به اغتشاش اشاره کرد.
پردازش تصاویر پزشکی
محمد ابونجمی؛ اسداله اکرم؛ سید کمالالدین ستاره دان؛ علی رجبی پور
دوره 3، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 55-65
چکیده
استفاده از امواج فراصوت از روش های غیرمخرب و کم هزینه است و از جمله روش های در حال توسعه در زمینه کیفیت سنجی محصولات غذایی و کشاورزی به شمار می رود. این مقاله کیفیت سنجی شاخص های تازگی تخم مرغ خوراکی را به وسیله امواج فراصوتی به روش عبور امواج تشریح می کند. در این روش از اندازه گیری سرعت فازی موج فراصوت با گرفتن تبدیل فوریه از سیگنال ها ...
بیشتر
استفاده از امواج فراصوت از روش های غیرمخرب و کم هزینه است و از جمله روش های در حال توسعه در زمینه کیفیت سنجی محصولات غذایی و کشاورزی به شمار می رود. این مقاله کیفیت سنجی شاخص های تازگی تخم مرغ خوراکی را به وسیله امواج فراصوتی به روش عبور امواج تشریح می کند. در این روش از اندازه گیری سرعت فازی موج فراصوت با گرفتن تبدیل فوریه از سیگنال ها برای پیش بینی شاخص های اصلی کیفیت تخم مرغ خوراکی استفاده می شود. برای رسیدن به این هدف 300 عدد تخم مرغ (از مرغ های نژاد بوریس براون در سن 33 هفتگی (با اندازه متوسط و در روز اول تخم گذاری از مزرعه مرغ تخم گذار انتخاب، پس از انتقال تخم مرغ ها به محیط آزمایشگاه نیمی از آنها در شرایط محیطی آزمایشگاه (22oC تا 25oC) و نیمی دیگر در یخچال (4oC تا 5oC) به مدت 5 هفته نگهداری و مورد آزمون واقع شد. در روز اول و در نوبت های 6 روزه آزمون غیرتخریبی با ثبت و ذخیره سازی سیگنال های حاصل از امواج فراصوتی و آزمون تخریبی شامل هاوسنجی، ارتفاع سفیده غلیظ، عمق اتاقک هوایی و شاخص زرده انجام گرفت. نتایج تحلیل واریانس با کمک آزمون چنددامنه ای دانکن بیانگر اختلاف معناداری در سطح 5% بین میانگین داده هاست. با افزایش زمان نگهداری تخم مرغ، عدد هاو و شاخص زرده کاهش یافته و عمق اتاقک هوایی نیز افزایش یافت. در این میان سرعت موج فراصوت همزمان با کاهش عدد هاو و افزایش عمق اتاقک هوایی در طول زمان نگهداری تخم مرغ در شرایط مختلف محیطی کاهش می یابد. روند کاهش سرعت از حدود1571 m/s در روز اول نگهداری به1540 m/s در شرایط نگهداری در یخچال و1514 m/s در شرایط نگهداری در محیط آزمایشگاه پس از 3 هفته حاصل شد.
پردازش تصاویر پزشکی
مجتبی حاجی حسنی؛ یعقوب فرجامی؛ بیژن وثوقی وحدت؛ جهانگیر توکلی
دوره 3، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 67-77
چکیده
افزایش روزافزون کاربردهای تشخیصی و درمانی اولتراسوند غیرخطی در زمینه پزشکی و بیولوژی سبب ترغیب پژوهشگران در دستیابی به مدلسازی دقیق و شبیه سازی کارامد از رژیم اولتراسوند غیرخطی شده است. در بین مدل های غیرخطی برای مدلسازی انتشار پرتوی اولتراسوند دارای پراش در سیال غیر ایدئال با تلفات، معادله موج غیرخطی KZK بیشترین توجه و استقبال ...
بیشتر
افزایش روزافزون کاربردهای تشخیصی و درمانی اولتراسوند غیرخطی در زمینه پزشکی و بیولوژی سبب ترغیب پژوهشگران در دستیابی به مدلسازی دقیق و شبیه سازی کارامد از رژیم اولتراسوند غیرخطی شده است. در بین مدل های غیرخطی برای مدلسازی انتشار پرتوی اولتراسوند دارای پراش در سیال غیر ایدئال با تلفات، معادله موج غیرخطی KZK بیشترین توجه و استقبال را پیدا کرده است. چند الگوریتم عددی برای حل معادله KZK تدوین شده است. در کل، تمامی این الگوریتم ها به سه دسته قابل تقسیم هستند: حوزه فرکانس، حوزه زمان و ترکیب حوزه زمان-فرکانس. وجود تقریب پارابولیک در ذات معادله KZK به محدودیت صحت بازه حل جمله پراش، به ویژه در نزدیکی منبع و ناحیه دور از محور انتشار منجر می شود. در این مقاله، تعمیمی جدید برای حل عددی جمله پراش معادله KZK در حوزه زمان ارائه می شود. این الگوریتم، عملگر لاپلاسین را با بهره گیری از روش های 5-نقطه بازگشتی ضمنی تفاضل محدود (IBFD 5-نقطه) و 5-نقطه کرانک-نیکلسون تفاضل محدود (CNFD 5-نقطه) محاسبه می کند. این امر امکان گسسته سازی کم حجم تر را برای عملگر لاپلاسین فراهم می کند، بدون اینکه از دقت جواب عددی کاسته شود. مقایسه نتایج الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم منتشر شده برای منبع صوت متقارن دایروی، نشان دهنده دقت محاسباتی و کارایی عددی این روش است. به دنبال آن، نتایج انتشار موج اولتراسوند غیرخطی با منبع مربعی برای نشان دادن توانمندی روش ارائه شده است.
پردازش تصاویر پزشکی
آذر طلوعی؛ حمید ابریشمی مقدم؛ معصومه گیتی
دوره 2، شماره 3 ، آذر 1387، ، صفحه 179-189
چکیده
تشخیص خودکار الگوهای پاتولوژیک ریوی در تصاویر HRCT بیماران مبتلا به ناهنجاری های بافت بینابینی ریه(ILD) ، مرحله ای مهم در ایجاد یک سیستم تشخیص به کمک کامپیوتر محسوب می شود. الگوریتم ارائه شده برای دسته بندی الگوهای بافت ریه شامل 3 مرحله است: در مرحله اول ریه از پس زمینه جدا می شود. در مرحله دوم دو بانک فیلتری موجک فوق کامل به نام ...
بیشتر
تشخیص خودکار الگوهای پاتولوژیک ریوی در تصاویر HRCT بیماران مبتلا به ناهنجاری های بافت بینابینی ریه(ILD) ، مرحله ای مهم در ایجاد یک سیستم تشخیص به کمک کامپیوتر محسوب می شود. الگوریتم ارائه شده برای دسته بندی الگوهای بافت ریه شامل 3 مرحله است: در مرحله اول ریه از پس زمینه جدا می شود. در مرحله دوم دو بانک فیلتری موجک فوق کامل به نام های فریم های موجک گسسته (DWF) و فریم های موجک دوران یافته (RWF) برای استخراج ویژگی از نواحی مطلوب (ROI) تعریف شده درون بافت ریه استفاده می شوند؛ در نهایت الگوریتم k نزدیکترین همسایه فازی برای دسته بندی الگوها اعمال می گردد. در این مطالعه 4 الگوی مرتبط با) ILD شیشه مات، لانه زنبوری، رتیکولار و نرمال) از یک پایگاه داده شامل 340 تصویر HRCT انتخاب شده و مورد بازشناسی قرار می گیرند. عملکرد سیستم کامپیوتری با عملکرد دو رادیوژیست مورد ارزیابی قرار می گیرد. ضریب توافق کاپا بین سیستم و دو رادیولوژیست در مقایسه با ضریب توافق 0.6848 بین دو رادیولوژیست، به طور متوسط 0.6543 است. چنین سیستمی می تواند به بهبود تصمیم گیری و کارایی پزشک از طریق تسهیل کشف و ارزیابی الگوهای تصویری پیچیده، کاهش تفاوت میان مشاهده گرها و حذف اعمال تکراری و گاهی خسته کننده منجر شود.
پردازش تصاویر پزشکی
عمادالدین فاطمیزاده؛ پریسا شوشتری
دوره 2، شماره 3 ، آذر 1387، ، صفحه 191-201
چکیده
امروزه با توجه به حجم بالای داده های حاصل از انواع سیستم های تصویربرداری پزشکی، مساله فشرده سازی این گونه تصاویر به یک امر مهم تبدیل شده است. بیشتر روش هایی که تاکنون ارائه شده اند، یا به دلیل حذف اطلاعات مهم پزشکی یا به دلیل پایین بودن نرخ فشرده سازی آنها چندان مطلوب نیستند. به تازگی برخی روش های فشرده سازی تصاویر پزشکی ارائه شده اند ...
بیشتر
امروزه با توجه به حجم بالای داده های حاصل از انواع سیستم های تصویربرداری پزشکی، مساله فشرده سازی این گونه تصاویر به یک امر مهم تبدیل شده است. بیشتر روش هایی که تاکنون ارائه شده اند، یا به دلیل حذف اطلاعات مهم پزشکی یا به دلیل پایین بودن نرخ فشرده سازی آنها چندان مطلوب نیستند. به تازگی برخی روش های فشرده سازی تصاویر پزشکی ارائه شده اند که به صورت انتخابی به کدگذاری تصاویر می پردازند. در این روش ها ابتدا تصویر را به دو ناحیه تقسیم می کنند که یکی از نواحی حاوی اطلاعات مهم پزشکی است و باید به صورت بدون اتلاف کد شود. ناحیه دیگر ناحیه ای است که می توان آن را به صورت دارای اتلاف اما با کیفیت بالا فشرده سازی کرد. در این مقاله ما به فشرده سازی تصاویر MRI سه بعدی به صورت انتخابی و مبتنی بر خواص ناحیه با ارائه یک روش جدید پرداخته ایم. بدین منظور پس از مشخص کردن نواحی موردنظر تصاویر، ابتدا برش اول تصویر را به صورت انطباق داده شده با داده های تصویر مش بندی می کنیم. سپس با محاسبه تغییرات هر المان مش در گذر از یک برش به برش دیگر، تخمینی از مقادیر شدت تصویر در برش های بعد به دست می آوریم. در ادامه با استفاده از تبدیل ویولت مبتنی بر ناحیه (RBDWT) و کد کننده OB-SPIHTمقادیر تصویر باقیمانده که از تفاضل برش های تصویر اولیه و تخمین آنها از روی برش قبل حاصل می شوند را کد می کنیم. در این روش ناحیه موردنظر تصویر به طور کامل بدون اتلاف بازیافت می شود.
پردازش تصاویر پزشکی
مهدی مرصوصی؛ جواد علیرضایی؛ آرمن کچاریان
دوره 2، شماره 3 ، آذر 1387، ، صفحه 203-214
چکیده
در این فعالیت تحقیقاتی سعی شده است تا با استفاده از روش مار بی- اسپیلاین، جداره های داخلی بطن چپ قلب استخراج شود. با اعمال اصلاحات و تغییرات مختلف سرعت همگرایی پاسخ و توانایی دوام در برابر اغتشاش افزایش یافته است. با کمک تعریف استراتژی اضافه کردن نقطه گره به کانتور امکان انعطاف بیشتر با حفظ بهینه بودن محاسبات به وجود می آید. به منظور ...
بیشتر
در این فعالیت تحقیقاتی سعی شده است تا با استفاده از روش مار بی- اسپیلاین، جداره های داخلی بطن چپ قلب استخراج شود. با اعمال اصلاحات و تغییرات مختلف سرعت همگرایی پاسخ و توانایی دوام در برابر اغتشاش افزایش یافته است. با کمک تعریف استراتژی اضافه کردن نقطه گره به کانتور امکان انعطاف بیشتر با حفظ بهینه بودن محاسبات به وجود می آید. به منظور افزایش قدرت و سرعت همگرایی در مراحل تکرار از روش قدرت تفکیک چندگانه استفاده شد. یکی دیگر از اقدامات اندیشیده شده شناسایی کانتور اولیه درون بطن چپ خودکار است. این کار به کمک استفاده از روابط ریاضی مباحث ریخت شناسی میسر شده است. همچنین با توجه به تغییرات سطح روشنایی در مکان های مختلف جداره داخلی بطن چپ ضرایب نیروها برای هر کدام از نقاط گره در هر مرحله درشت نمایی تعیین می شود. پس از آن به کمک روش سیمسون اصلاح شده حجم بطن محاسبه شده و با محاسبه حجم بطن در دو زمان پایان سیستول و پایان دیاستول نسبت برون دهی (از پارامترهای حیاتی قلب) محاسبه می شود. همچنین مدل سه بعدی بطن چپ به کمک توابع پایه بی- اسپیلاین ترسیم می شود. نتایج بدست آمده پس از مقایسه با نتایج بالینی بیانگر دقت بالا در انجام محاسبات است.
پردازش تصاویر پزشکی
سعید کرمانی؛ حمید ابریشمی مقدم؛ محمدحسن مرادی
دوره 2، شماره 3 ، آذر 1387، ، صفحه 215-231
چکیده
در این مقاله رویکرد جدیدی برای تجزیه و تحلیل دینامیک بطن چپ قلب مبتنی بر مدل شکل پذیر مش فعال 3D-AMM روی توالی از تصاویر تشدید مغناطیسی قلب مطرح می شود. این مدل بیان فشرده ای از مجموعه نقاط تصویر سه بعدی به دست می دهد که نتیجه تلفیق ریخت شناسی و هندسه هدف خواهد بود و با خواص کشسان قلب تزویج می شود. با برازش مدل به بردارهای جابه جایی ...
بیشتر
در این مقاله رویکرد جدیدی برای تجزیه و تحلیل دینامیک بطن چپ قلب مبتنی بر مدل شکل پذیر مش فعال 3D-AMM روی توالی از تصاویر تشدید مغناطیسی قلب مطرح می شود. این مدل بیان فشرده ای از مجموعه نقاط تصویر سه بعدی به دست می دهد که نتیجه تلفیق ریخت شناسی و هندسه هدف خواهد بود و با خواص کشسان قلب تزویج می شود. با برازش مدل به بردارهای جابه جایی پراکنده اولیه که به وسیله روند تناظریابی جدیدی به دست می آید، تغییر شکل بطنی تخمین زده می شود. به منظور توسعه مدل پیشنهادی قبلی، برش های میانی (بین برشی) و تقطیع آنها، به وسیله الگوریتم درون یابی مبتنی بر شکل نوینی، ایجاد شده است. ارزیابی با استفاده از اعمال الگوریتم بر روی 8 مجموعه توالی تصاویر (دو مجموعه توالی تصاویر مصنوعی و شش مجموعه حقیقی) انجام و نتایج به دست آمده با کارهای محققان دیگر مقایسه شده است. دقت این روش نیز بر روی تصاویر مصنوعی که به عنوان درستی زمینه در این تجزیه تحلیل ها شناخته شده، تخمین زده شده است. میانگین اندازه بردار خطا (تفاضل دو بردار میدان حرکت تخمینی و تحلیلی) کمتر ازmm 0.5 است. نتایج نشان می دهد، عملکرد این الگوریتم مقاوم، دقیق تر و بسیار سریع تر از الگوریتم های پیشنهادی قبلی ماست، به طوری که زمان اجرای الگوریتم تقریبا به میزان نصف کاهش یافته است. نتایج تخمین کرنش های نرمال بر روی تصاویر واقعی با نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل چاپ شده از محققان دیگر، و همچنین نتایج آنالیز توالی تصاویر بیمار با مشاهدات بالینی مطابقت دارد.
پردازش تصاویر پزشکی
راحله کافیه؛ علیرضا مهری دهنوی؛ سعید صدری؛ سید حمید راجی
دوره 2، شماره 3 ، آذر 1387، ، صفحه 233-246
چکیده
به منظور پیش بینی رشد فک و صورت و امکان برنامه ریزی درمان های لازم، دانش سفالومتری از طریق مقایسه فک و صورت افراد مختلف بنیان گذاری شده است. تاکنون تلاش های زیادی به منظور اتوماتیک کردن آنالیزهای سفالومتری با هدف کاهش زمان لازم برای آنالیز، بهبود صحت تشخیص لندمارک ها و کاهش خطاهای حاصل از خستگی فرد متخصص صورت پذیرفته است. هدف این طرح ...
بیشتر
به منظور پیش بینی رشد فک و صورت و امکان برنامه ریزی درمان های لازم، دانش سفالومتری از طریق مقایسه فک و صورت افراد مختلف بنیان گذاری شده است. تاکنون تلاش های زیادی به منظور اتوماتیک کردن آنالیزهای سفالومتری با هدف کاهش زمان لازم برای آنالیز، بهبود صحت تشخیص لندمارک ها و کاهش خطاهای حاصل از خستگی فرد متخصص صورت پذیرفته است. هدف این طرح تعیین مکان دقیق لندمارک های سفالومتری بر روی تصاویر دندانپزشکی است. در این طرح یک روش مبتنی بر ترکیب مدل های شکل پذیر و شبکه های عصبی بر روی تصاویر سفالومتری در دندانپزشکی پیشنهاد شده است. به این منظور در گام اول، تعدادی از مشخصات تصویر به وسیله یک فیلتر نفوذ غیرخطی و سپس روش تشخیص لبه سوسان استخراج شده اند تا اثر اندازه، چرخش و شیفت احتمالی جمجمه هنگام تصویربرداری مدلسازی شود. در گام بعدی یک شبکه عصبی برای طبقه بندی تصاویر سفالومتری بر اساس مشخصات هندسی آنها مورد استفاده قرار گرفته است. سپس با استفاده از شبکه آموزش یافته برای هر تصویر جدید ورودی، کلاس مربوط تشخیص داده شده، مکان تقریبی لندمارک ها تخمین زده می شود. سپس با اعمال روش مدل های شکل پذیر بر تصاویر مکان دقیق لندمارک ها در تصویر به دست می آیند و در نهایت یک مرحله تطبیق الگو به منظور تعیین مکان دقیق لندمارک ها بر روی تصاویر به کار برده می شود. برای بررسی صحت عملکرد سیستم از 20 تصویر سفالومتری استفاده شده و در هر تصویر 16 لندمارک مکان یابی می شود. هر یک از تصاویر تقریبا دارای ابعاد mm 170 در mm 200 بوده با قدرت تفکیک ) dpi100هر میلی متر معادل با 4 پیکسل) به صورت دیجیتال در آمده اند. به طور متوسط 24% از لندمارک ها در فاصله mm 1نقاط صحیح، 61% در فاصله mm 2 و 93% در فاصله mm 5 مکان یابی شده اند که بهبود چشمگیری نسبت به روش های قبل نشان می دهد. با توجه به نتایج حاصل مشاهده می شود استفاده از روش پیشنهادی در مقایسه با روش های موجود نتایج بسیار مطلوب تری را ارائه می نماید.
پردازش تصاویر پزشکی
پونه روشنی تبریزی؛ رضا آقایی زاده ظروفی
دوره 2، شماره 3 ، آذر 1387، ، صفحه 247-266
چکیده
تشخیص خواب آلودگی در موارد زیادی از جمله کاهش تصادفات جاده ای اهمیت دارد. در این مقاله، الگوریتم های جدیدی به منظور تعیین مکان مردمک ها و دایره های عنبیه، لب ها و تشخیص وضعیت باز و بسته بودن چشم ها ارائه می شود که در نهایت بر اساس آنالیز چهره (باز و بسته بودن چشم ها و دهان) میزان سطح خواب آلودگی فرد تعیین می شود. در بیشتر روش های مبتنی بر ...
بیشتر
تشخیص خواب آلودگی در موارد زیادی از جمله کاهش تصادفات جاده ای اهمیت دارد. در این مقاله، الگوریتم های جدیدی به منظور تعیین مکان مردمک ها و دایره های عنبیه، لب ها و تشخیص وضعیت باز و بسته بودن چشم ها ارائه می شود که در نهایت بر اساس آنالیز چهره (باز و بسته بودن چشم ها و دهان) میزان سطح خواب آلودگی فرد تعیین می شود. در بیشتر روش های مبتنی بر آنالیز چهره با استفاده از یک پارامتر، خواب آلودگی فرد تشخیص داده شده است. روش های معدودی وجود دارند که از چندین پارامتر برای تشخیص خواب آلودگی استفاده می کنند و آنها نیز مبتنی بر داده های آموزشی و روشنگرهای مادون قرمزند. استفاده طولانی مدت از این روشنگر ها موجب آسیب شبکیه چشم می شود. بنابراین در این مقاله از روشنگرهای مادون قرمز استفاده نخواهد شد. همچنین با ترکیب چند پارامتر خواب آلودگی و عوامل محیطی، میزان سطح خواب آلودگی با دقت بالایی بدون نیاز به داده های آموزشی و سخت افزار خاص تعیین می شود. روش پیشنهادی به منظور تشخیص خواب آلودگی شامل 4 مرحله تشخیص ناحیه چهره، تعیین معیارهای خواب آلودگی به کمک چشم ها، تعیین معیار خواب آلودگی به وسیله دهان و تشخیص میزان سطح خواب آلودگی شخص است. مراحل مختلف روش پیشنهادی با روش های پیشین در شرایط متفاوت نوری و محیطی به وسیله مجموعه داده هایIMM ، HCE،CVL و 30 فیلم گرفته شده از 15 نفر مقایسه شده اند. در نهایت نیز قابلیت تشخیص سطح خواب آلودگی به وسیله روش پیشنهادی در 15 فرد خواب آلوده به طور موفقیت آمیز ارزیابی شده است. بدین صورت که در ابتدا وضعیت باز و بسته بودن چشم ها و دهان به ترتیب 94.3% و 95.1% درست تشخیص داده شده اند. سپس میزان سطح خواب آلودگی شخص در حالت های مختلف پلک زدن عادی، پلک زدن تند، صحبت کردن عادی، خمیازه کشیدن و بسته بودن طولانی مدت چشم ها مشخص شده است. در نهایت نیز اگر میزان سطح خواب آلودگی به دست آمده از حد آستانه 95% تجاوز کند، به شخص هشدار داده می شود.
پردازش تصاویر پزشکی
هادی جعفریانی؛ حمید ابریشمی مقدم؛ محمدشهرام معین
دوره 1، شماره 4 ، اسفند 1386، ، صفحه 311-318
چکیده
یکتایی الگوی توزیع رگ های خونی شبکیه به عنوان راهکاری برای شناسایی هویت افراد مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله روش مناسبی برای شناسایی هویت افراد بر اساس تصویر شبکیه ارائه شده است. این روش نسبت به چرخش، تغییر مقیاس و انتقال غیرحساس است. برای استخراج ویژگی های مطلوب تصاویر شبکیه از تبدیل فوریه- ملین و ممان های تصویر استفاده شده ...
بیشتر
یکتایی الگوی توزیع رگ های خونی شبکیه به عنوان راهکاری برای شناسایی هویت افراد مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله روش مناسبی برای شناسایی هویت افراد بر اساس تصویر شبکیه ارائه شده است. این روش نسبت به چرخش، تغییر مقیاس و انتقال غیرحساس است. برای استخراج ویژگی های مطلوب تصاویر شبکیه از تبدیل فوریه- ملین و ممان های تصویر استفاده شده است. برای جبران چرخش که عموما ناشی از موقعیت های گوناگون اسکنر شبکیه نسبت به چشم خواهد بود، جبران ساز چرخش طراحی شده است. در تحلیل تصاویر شبکیه از مرکز دیسک نوری به عنوان یک نقطه ثابت و مرجع استفاده و برای تعیین آن از موجک هار و مدل مارها بهره گرفته شد. نتایج شبیه سازی روش پیشنهادی درصد خطایی نزدیک به صفر را نشان می دهد.
پردازش تصاویر پزشکی
نادر ریاحی عالم؛ رضا آقایی زاده ظروفی؛ معصومه گیتی؛ آرین دلداری؛ علیرضا احمدیان
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، ، صفحه 157-165
چکیده
در این تحقیق، ضرورت وجود یک سیستم CAD ماموگرافی و قابلیت های آن مورد بررسی و نرم افزار نمونه ای برای یک سیستم CAD مناسب بیماران بومی ایران ارایه گردیده است. بدین منظور ابتدا تصاویر بیماران توسط یک اسکنر با جداسازی 56 و 112 میکرومتر رقمی شده و سپس توسط نرم افزار نمونه مورد پردازش قرار گرفت. تحلیل و جزییات فنی مربوط به طراحی و پیاده ...
بیشتر
در این تحقیق، ضرورت وجود یک سیستم CAD ماموگرافی و قابلیت های آن مورد بررسی و نرم افزار نمونه ای برای یک سیستم CAD مناسب بیماران بومی ایران ارایه گردیده است. بدین منظور ابتدا تصاویر بیماران توسط یک اسکنر با جداسازی 56 و 112 میکرومتر رقمی شده و سپس توسط نرم افزار نمونه مورد پردازش قرار گرفت. تحلیل و جزییات فنی مربوط به طراحی و پیاده سازی نرم افزار نمونه شامل چهار قسمت اصلی؛ قابلیت های دسترسی به اطلاعات مربوط به بیماران که در گزارش های ماموگرافی در ایران مرسوم است؛ قابلیت های نمایش نرم افزار از قبیل نمایش چهار تصویر یک ماموگرام از چهار وجه پستان (RCC, RMLO, LCC, LMLO) در یک صفحه، مشخص نمودن ناحیه پستان از سایر قسمت های تصویر با حذف زمینه؛ قابلیت های پیش پردازش نرم افزار از قبیل آستانه بندی تصاویر با امکان تغییر سطح آستانه، تعیین هیستوگرام تصاویر؛ استفاده از قسمت کمک تشخیصی خودکار نرم افزار CAD شامل الگوریتم پردازشی جداسازی میکروکلسیفیکاسیون های مشکوک بوسیله کاربرد منطق فازی و ویولت. با استفاده از سیستم CAD ماموگرافی ارایه شده، جمع آوری، سازماندهی و دسترسی به اطلاعات و تصاویر بیماران به سهولت امکان پذیر گردیده است. بدینوسیله با استفاده از بانک اطلاعاتی حساسیت و ویژگی الگوریتم آشکارسازی قابل ارزیابی خواهد بود.
پردازش تصاویر پزشکی
جمال اسماعیل پور؛ ستار میرزاکوچکی؛ جلیل سیف علی هرسینی؛ عبدالرحیم کدخدا محمدی
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، ، صفحه 167-176
چکیده
در این مقاله کارکرد شبکه عصبی کوانتیزه کننده برداری (LVQ) در طبقه بندی شش نوع سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) با استفاده از ویژگی های استخراج شده به وسیله تبدیل ویولت مرتبه شش خانواده دابیچی بررسی شده است. شش سیگنال مورد نظر عبارت اند از: ECG نرمال و ECG مربوط به اختلالات بلوک شاخه چپ دسته دهلیزی بطنی، بلوک شاخه راست دسته ...
بیشتر
در این مقاله کارکرد شبکه عصبی کوانتیزه کننده برداری (LVQ) در طبقه بندی شش نوع سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) با استفاده از ویژگی های استخراج شده به وسیله تبدیل ویولت مرتبه شش خانواده دابیچی بررسی شده است. شش سیگنال مورد نظر عبارت اند از: ECG نرمال و ECG مربوط به اختلالات بلوک شاخه چپ دسته دهلیزی بطنی، بلوک شاخه راست دسته دهلیزی بطنی، انقباض زودرس بطنی، ضربانات کند، و ترکیب ضربانات نرمال با آرام. داده های به کار رفته، داده های MIT/BIH اند. ابتدا با استفاده از فایل های تفسیر، الگوهای مربوط به شش نوع سیگنالECG جدا شده است. سپس به منظور استخراج هر چه بهتر ویژگی ها، الگوها فیلتر و مقیاس بندی شده اند. آنگاه انرژی پنج سیگنال جزییات دوم تا ششم حاصل از اعمال تبدیل ویولت تا شش سطح به عنوان ویژگی های استخراج شده از الگوها، برای آموزش و امتحان شبکه LVQ به کار رفته است. از هر دسته، 500 الگو برای آموزش شبکه و 100 الگو برای امتحان آن به کار رفته است. نتایج به دست آمده بیانگر دقت %93.1 برای شش دسته، و بالای %94.3 برای کمتر از شش دسته (2 تا 5 دسته) است. در ادامه میزان تفاوت و تشابه سیگنال های ECG از منظر ویژگی های به کار رفته بررسی شده است. سرانجام این روش از نظر دقت با چند روش دیگر طبقه بندی کننده اختلالات قلبی مقایسه شده است.
پردازش تصاویر پزشکی
علی رفیعی؛ محمدحسن مرادی؛ محمد رضا فرزانه
دوره 1، شماره 2 ، شهریور 1386، ، صفحه 83-93
چکیده
در این تحقیق فیلتر جدیدی برای حذف نویزهای لکه ای از تصاویر سونوگرافی طراحی شده است. فیلتر طراحی شده فیلتری با قابلیت های یادگیری شبکه های عصبی، تطبیق اطلاعات با قالب فازی و بهینه شدن متغیرها بر اساس الگوریتم ژنتیک تک عضوی است. شبکه عصبی به کار رفته یک شبکه چهار لایه رو به جلو با وزن های باینری است. ورودی در پنجره ای از همسایگی های پیکسل ...
بیشتر
در این تحقیق فیلتر جدیدی برای حذف نویزهای لکه ای از تصاویر سونوگرافی طراحی شده است. فیلتر طراحی شده فیلتری با قابلیت های یادگیری شبکه های عصبی، تطبیق اطلاعات با قالب فازی و بهینه شدن متغیرها بر اساس الگوریتم ژنتیک تک عضوی است. شبکه عصبی به کار رفته یک شبکه چهار لایه رو به جلو با وزن های باینری است. ورودی در پنجره ای از همسایگی های پیکسل مورد پردازش فازی شده و به کمک قواعد ساده فازی مناسب آن اصلاح می شود. پهنای توابع عضویت و وزن های شبکه متغیرهایی اند که توسط الگوریتم ژنتیک بر خط (با یک عضو) و فقط با استفاده از عملگر جهش بهینه می شوند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این فیلتر سریع و هوشمند نسبت به فیلترهای استاندارد مانند میانه و وینر قدرت حذف نویز بالاتری دارد. همچنین با مقایسه این فیلتر با فیلتر فازی عصبی با الگوریتم یادگیری ژنتیک با 50 عضو جمعیت مشاهده شد که قابلیت کاهش نویز در هر دو نوع فیلتر مشابه بوده است هر چند سرعت یادگیری در فیلتر طراحی شده بسیار بیشتر است.
پردازش تصاویر پزشکی
سید محمد شمس؛ غلامعلی حسینزاده؛ محمد مهدی کریمی
دوره 1، شماره 1 ، خرداد 1386، ، صفحه 29-37
چکیده
در این تحقیق، پارامتر های یک مدل غیر خطی از سیستم همودینامیک معروف به مدل بالون به منظور تحلیل تصاویر تصویر برداری عملکردی تشدید مغناطیسی (fMRI) مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفته است. برای تخمین پارامتر های این مدل از دو روش استفاده شد. در این روش ها ابتدا واکسل هایی که سری های زمانی آنها حاوی فعالیت عصبی (ایجاد شده در اثر تحریک) هستند، ...
بیشتر
در این تحقیق، پارامتر های یک مدل غیر خطی از سیستم همودینامیک معروف به مدل بالون به منظور تحلیل تصاویر تصویر برداری عملکردی تشدید مغناطیسی (fMRI) مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفته است. برای تخمین پارامتر های این مدل از دو روش استفاده شد. در این روش ها ابتدا واکسل هایی که سری های زمانی آنها حاوی فعالیت عصبی (ایجاد شده در اثر تحریک) هستند، شناسایی می گردد. سپس برای سری زمانی هر واکسل، پارامتر های مدل بالون یک بار با استفاده از روش «تندترین شیب» و یک بار با استفاده از الگوریتم ژنتیک تخمین زده می شوند. روش های پیشنهادی فوق روی داده های واقعی تصویربرداری عملکردی تشدید مغناطیسی به کار گرفته شد و شناسایی سیستم غیرخطی بالون برای واکسل های مختلف مغز توسط آنها انجام گرفت. دقت این شناسایی ها با مقایسه خروجی مدل حاصل و سری زمانی هر واکسل (داده واقعی) نشان داده شد. همچنین نتایج تخمین پارامتر با روش های پیشنهادی و نتایج حاصل از شناسایی سیستم به وسیله کرنل های ولترا که در سایر تحقیقات انجام شده است، کاملا سازگار بود. از این رو روش های پیشنهادی با احتراز از پیچیدگی های تحلیل نظری و با سرعت قابل قبول (به ویژه روش تندترین شیب) می توانند شناسایی سیستم را با بکارگیری روش های عددی انجام دهند.
پردازش تصاویر پزشکی
لادن امینی؛ حمید سلطانیانزاده؛ کارو لوکس؛ معصومه گیتی
دوره -2، شماره 1 ، تیر 1384، ، صفحه 17-34
چکیده
هدف از انجام این تحقیق، معرفی روشی جدید برای جداسازی ساختارهای خاص مغز میانی مانند تالاموس و هسته قرمز از روی تصاویر تشدید مغناطیسی است. روش پیشنهادی مبتنی بر مدل کانتورهای دینامیک می باشد. این مدل حاوی یک کانتور یا یک چند ضلعی است که رئوس آن توسط اضلاع به وصل شده اند. فرآیند تغییر شکل کانتور از حرکت رئوس کانتور اولیه تحت تاثیر نیروهای ...
بیشتر
هدف از انجام این تحقیق، معرفی روشی جدید برای جداسازی ساختارهای خاص مغز میانی مانند تالاموس و هسته قرمز از روی تصاویر تشدید مغناطیسی است. روش پیشنهادی مبتنی بر مدل کانتورهای دینامیک می باشد. این مدل حاوی یک کانتور یا یک چند ضلعی است که رئوس آن توسط اضلاع به وصل شده اند. فرآیند تغییر شکل کانتور از حرکت رئوس کانتور اولیه تحت تاثیر نیروهای داخلی و خارجی آغاز می شود. نیروهای داخلی از روی شکل هندسی کانتور و نیروهای خارجی از روی ویژگی های داده های تصویری مانند لبه های محاسبه می شوند. ساختارهای مغزی مانند تالاموس در MRI دارای تصویری با لبه های ناپیوسه و کنتراستی پایین هستند که محاسبه نیروهای خارجی را مشکل می سازند. روش پیشنهادی این مقاله مبتنی بر روش های خوشه یابی بدون سرپرستی فازی، فیلتر لبه یابی پریویت و عملگرهای شکلی معرفی شده است. به علاوه، در روش کانتور دینامیک متداول، کانتور اولیه توسط کاربر تعریف می شود که منجر به وابستگی نتایج جداسازی نهایی ساختار به کاربر می شود. در رفع این کاستی، یک روش جدید جهت ایجاد کانتور اولیه به صورت خودکار معرفی شده است. روش های پیشنهادی، پیاده سازی شده بر روی تصاویر واقعی از مغز انسان جهت جداسازی تالموس و هسته قرمز اعمال شده اند. جهت ارزیابی، نتایج جداسازی رادیولوژیست ها با روش پیشنهادی مقایسه شده است. درصد شباهت نتایج جداسازی تالاموس راست و چپ برابر 0.8 بوده که توانایی روش پیشنهادی در جداسازی ساختارهای مغزی مانند تالاموس را نشان می دهد. معیارهای ارزیابی نتایج جداسازی روی داده های با درصد نویز و شدت غیریکنواختی متفاوت جهت بررسی اثر این دو عامل روی روش پیشنهادی مورد مطالعه قرار گرفت. تغییر ناچیز نتایج معیارها، نشانگر پایداری روش نسبت به نویز و شدت غیریکنواختی است.
پردازش تصاویر پزشکی
حمید ابریشمی مقدم؛ علیرضا شیخ حسنی؛ عباس مصطفی؛ معصومه گیتی؛ پرویز عبدالمالکی
دوره -1، شماره 2 ، بهمن 1383، ، صفحه 117-128
چکیده
در این مقاله، یک سیستم CAD به منظور شناسایی و تشخیص خوشه های میکروکلسیفیکاسیون در تصاویر ماموگرافی معرفی شده است. الگوریتم معرفی شده مرکب از سه مرحله اساسی است. در مرحله اول، تبدیل موجک روی تصاویر ماموگرافی اعمال شده و دو ضریب موجک به همراه دو ویژگی آماری به عنوان ویژگی های متمایز کننده پیکسل ها از نظر تعلق به یک دانه میکروکلسیفیکاسیون ...
بیشتر
در این مقاله، یک سیستم CAD به منظور شناسایی و تشخیص خوشه های میکروکلسیفیکاسیون در تصاویر ماموگرافی معرفی شده است. الگوریتم معرفی شده مرکب از سه مرحله اساسی است. در مرحله اول، تبدیل موجک روی تصاویر ماموگرافی اعمال شده و دو ضریب موجک به همراه دو ویژگی آماری به عنوان ویژگی های متمایز کننده پیکسل ها از نظر تعلق به یک دانه میکروکلسیفیکاسیون استخراج می گردد. سپس با استفاده از یک شبکه عصبی، دسته بندی اولیه پیکسل ها انجام می شود. در مرحله دوم الگوریتم، پس از حذف پیکسل های نویزی حاصل از مرحله اول، اجسام باقیمانده از نظر مطابقت با یک دانه میکروکلسیفیکاسیون مورد بررسی قرار می گیرد. به این منظور، از 18 ویژگی تعریف شده برای هر دانه میکروکلسیفیکاسیون، و یک دسته بندی کننده غیرخطی استفاده شده و دانه های میکروکلسیفیکاسیون با دقت خوبی شناسایی می شود. برای آموزش این دسته بندی کننده، از 16 ناحیه حاوی میکروکلسیفیکاسیون های بدست آمده از تصاویر پایگاه داده ای که مجموعا شامل 379 میکروکلسیفیکاسیون بودند استفاده شده است. در مرحله سوم، با استفاده از 5 ویژگی مربوط به خوشه های میکروکلسیفیکاسیون و یک شبکه عصبی، در مورد بدخیمی خوشه های میکروکلسیفیکاسیون قضاوت به عمل می آید. برای آموزش این شبکه عصبی از 22 خوشه که از 14 خوشه خوش خیم و 8 خوشه بدخیم تشکیل شده بودند استفاده شد. برای سنجش کارآیی سیستم نیز 22 خوشه دیگر که در مرحله آموزش از آنها استفاده نشده بود و شامل 10 خوشه خوش خیم و 12 خوشه بد خیم بودند، به سیستم اعمال شد. با اعمال تصاویر فوق، این سیستم در مقدار آستانه 0.45 مقدار حساسیت 100% و مقدار خصوصیت 91.6% از خود نشان داد. با توجه به این مقادیر می توان قابلیت مناسب الگوریتم ایجاد شده را تایید نمود.