نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه فیزیک پزشکی و مهندسی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران

2 دانشیار گروه برق و الکترونیک، دانشکده فنی‐مهندسی، دانشگاه تهران

3 دانشیار گروه رادیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران

4 کارشناس ارشد مرکز تحقیقات علوم و تکنولوژی در پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران

10.22041/ijbme.2007.13495

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 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.  

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation, Analysis And Designing Of A Computer-Aided Diagnostic (Cad) System For Digital Mammograms In Iran

نویسندگان [English]

  • Nader Riahi Alam 1
  • Reza Aghaeizade Zoroofi 2
  • Masoume Giti 3
  • Arian Deldari 4
  • Alireza Ahmadian 1

1 Associate Professor, Medical Physics and Biomedical Engineering Department, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences

2 Associate Professor, Electronics and Computer Science Department, Engineering School, Tehran University

3 Associate Professor, Radiology Department, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences

4 M.Sc, Research Center of Science and Technology in Medicine, Tehran University of Medical Sciences

چکیده [English]

In this study, the need of a CAD system and its capabilities has been investigated and then a sample program for a mammographic CAD system proper to Iranian tropical patients was designed. In the first step, the analog mammographic images were digitized by 56 and 112 mm spatial resolution and then were processed by the designed sample program.  Analysis and technical details for designing and implementing the program included for following steps: The capability of the program image displayer consisting of viewing four mammographic images from four breast views (RCC, RMLO, LCC, LMLO) in one window, determining breast region by background removing and other conventional preprocessing application tools; Software processing tools including theresholding, histogram, ROI determination; Patient information fields such as clinical information, conventional reporting section as used in radiological department in Iran; Computer-aided diagnostic section including proper diagnostic processing algorithm to automatic detection of breast abnormality. For instance the application of wavelet and fuzzy logic for detecting malignant clusters of microcalcification. The introduced mammographic CAD system can provide the collection, organizing and the availability of the patient local information. Therefore by using the prepared database the evaluation of the sensitivity and specifity of the detecting algorithm for comparison of different research methods would be possible.

کلیدواژه‌ها [English]

  • CAD
  • Digital Mammograms
  • Microcalcification
  • Image Displayer Softwarwe
  • image processing

[1]     Landis S. H., Cancer Statistics. Cancer Journal for Clinicians, 1998; 48: 6- 29.

[2]     Schmidt. R. A, Clinical Use of Digital Radiography: The presents and prospects. Digital Imaging 1995;8:74-79.

[3]     Chan, H. P, Doi, k., Simranjit, G., Voyborny, c., MacMahon, J. H, and Jokich, P. M., “ Image Feature Analysis and Computer- Aided Diagnosis on Digital Radiology 1: Automated Detection of Micro Calcifications in Mammography", Med. Phys, 1987; 14: 538- 548.

[4]     Songyang Y., Gaun L., A CAD System for Automatic Detection of Clustered Micro Calcifications in Digitized Mammogram Films; IEEE TRANSACTION ON MEDICAL IMAGING , 2000; 19(2): 115- 125.

[5]     Sickles A., Mammographic Detectability of Breast Micro Calcifications; AJR 1982.

[6]     Spiesberger W., Mammogram Inspection by Computer", IEEE transaction Imaging, 1993: 461- 465.

[7]     Maria k., Image segmentation in digital Mammography Computerized, Med Imaging and graphics, 1992; 16(5): 323- 331.

[8]     Bottigi, U., The CALMA Computer Aided Detection for Mammography, 3 rd International Workshop on Radiation Imagin Cancer, ITBS 2005: pp 88

[9]     Altman, D.G., Pructical Statistics for Medical Research, Chapman and Hall, 1991

[10] Warren- Burhenne L.J., Wood S A., D’ orsi C.J., etal. Potential Contribution of Computer- aided detection to the Sensitivity of screening Mammograhy, Radiology 2000; 215: 554- 562.

[11] ریاحی عالم نادر، احمدیان علیرضا، ناصخی تهرانی ژوبین، گیتی معصومه، عقابیان محمدعلی؛ جداسازی میکروکالسیفیکاسیون‌های مشکوک در تصاویر دیجیتال ماموگرافی به وسیله کاربرد منطق فازی و ضرایب موجک؛ مجله فیزیک پزشکی ایران، پاییز 1382، دوره اول، شماره 3، صفحات 23-30.

[12] Wu Y., Doi K., Giger M.L., and Nishikawa R.M., Computerized Detection of clustered Micro Calcifications In Digital Mammograms: Applications of Artificial Neural Networks, Med. Phys, 1992; 19 (3): 555- 562.

[13] Wang T.C. and Karayiannis N.B., Detection of Micro Calcifications in Digital Mammograms Using Wavelets, IEEE TRANSACTION ON MEDICAL IMAGING ; AGUST 1998: pp. 498- 509.

[14] Mammography Reporting System (MRS); http://www.mrsys.com.