پردازش تصاویر پزشکی
سینا شامخی؛ محمدحسین میرانبیگی؛ علی گویا
دوره 12، شماره 4 ، بهمن 1397، ، صفحه 265-275
چکیده
تطبیق لکههای پروتئینی در تصاویر الکتروفورز ژل دوبعدی (2DGE)، یکی از فرایندهای اصلی در تحلیل این تصاویر است. به دلیل چالشهای موجود در تصاویر 2DGE، همچون حضور نویز و آرتیفکت، تطبیق لکههای پروتئینی، تحت نظارت نیروی انسانی انجام گرفته که این نظارت، احتمال وقوع خطاهای انسانی را به دنبال خواهد داشت. از اینرو، در این تحقیق، یک الگوریتم ...
بیشتر
تطبیق لکههای پروتئینی در تصاویر الکتروفورز ژل دوبعدی (2DGE)، یکی از فرایندهای اصلی در تحلیل این تصاویر است. به دلیل چالشهای موجود در تصاویر 2DGE، همچون حضور نویز و آرتیفکت، تطبیق لکههای پروتئینی، تحت نظارت نیروی انسانی انجام گرفته که این نظارت، احتمال وقوع خطاهای انسانی را به دنبال خواهد داشت. از اینرو، در این تحقیق، یک الگوریتم جدید و خودکار برای تطبیق لکههای پروتئینی، مبتنی بر مدلهای احتمالاتی، ارائه شده است. به دلیل پیچیدگی مدل احتمالاتی پیشنهادی، برای حل روابط موجود، از روش بیز-وردشی استفاده شده است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی، بهکمک معیارهایی آماری روی مجموعهی تصاویر واقعی و مصنوعی تهیه شده در این تحقیق، مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر این اساس، لکههای پروتئینی توسط الگوریتم پیشنهادی، در تصاویر واقعی با خطای زاویهای 05/0 رادیان و خطای نقطهی پایانی 46/1 پیکسل و در تصاویر مصنوعی با خطای زاویهای 13/0 رادیان و خطای نقطهی پایانی 90/0 پیکسل، تطبیق داده شدهاند. این نتایج، نشان دهندهی دقت، کارایی بالاتر و خطای تطبیق پایینتر الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سایر روشهای مورد بررسی میباشد.
پردازش تصاویر پزشکی
سینا شامخی؛ محمدحسین میرانبیگی؛ علی گویا؛ بهاره آذریان
دوره 8، شماره 2 ، تیر 1393، ، صفحه 183-202
چکیده
الکتروفورز ژل دو بعدی یکیاز روشهای پایه و پرکاربرد در علم پروتئومیک است. درین روش، پروتیینهای موجود در نمونهی اوّلیه براساس دو ویژگی وزن مولکولی و بار الکتریکی در دو بعد ازهم جدا شده و تصویری از لکّههای پروتیینی میدهد. به دلیل تعداد زیاد لکّههای پروتیینی موجود دریک ژل نمونه که نزدیک به هم قرار دارند، پردازش تصاویر ...
بیشتر
الکتروفورز ژل دو بعدی یکیاز روشهای پایه و پرکاربرد در علم پروتئومیک است. درین روش، پروتیینهای موجود در نمونهی اوّلیه براساس دو ویژگی وزن مولکولی و بار الکتریکی در دو بعد ازهم جدا شده و تصویری از لکّههای پروتیینی میدهد. به دلیل تعداد زیاد لکّههای پروتیینی موجود دریک ژل نمونه که نزدیک به هم قرار دارند، پردازش تصاویر فرآیندی پیچیده است. وجود منابع نویز و آرتیفکت همچون شکستگیها، آرتیفکتهای ناشیاز رنگآمیزی، رگهها و موارد دیگر، جداسازی نواحی تصاویر با چالشهای گوناگونی مواجه است. درین پژوهش، برپایهی ویژگیهای مکان/مقیاس، مشتقّات مرتبهی دوم و مقادیر ویژهی هیشین تصویر، برای بهبود لکّههای پروتیینی و جداسازی نواحی لکّه از پسزمینه، فیلتری جدید ارائه شد. تصاویر الکتروفورز ژل دو بعدی ناحیهبندی شده و مکان و تعداد لکّههای موجود در تصاویر، با این فیلتر بهتر تشخیص دادهشد. الگوریتم پیشنهادی توانایی جداسازی نواحی لکّهی پروتیینی را با نرخ TPR برابر 6/78 درصد و با نرخ FPR برابر 9/14 درصد از نواحی پسزمینه دارد. درحالی که آستانه گذاری اوتسو و حوضچهی آبریز به ترتیب: با نرخهای 4/71 درصد و 7/25 درصد، و با نرخهای 9/53 درصد و 1/8 درصد جداسازی مینمایند. بررسی تعداد لکّههای صحیح استخراج شده در روش پیشنهادی، میتواند با دقّت 6/83 درصد و با نرخ TPR برابر 1/81 درصد محل قرارگیری لکّهها را تشخیص دهد. در صورتی که روشهای اوتسو، حوضچهی آبریز و مایلون به ترتیب: با دقّت 4/65 درصد و با نرخ برابر 3/78 درصد، دقّت 7/27 درصد و با نرخ 2/68 درصد، دقّت 0/74 درصد و با نرخ 7/72 درصد، مکان لکّهها را تشخیص میدهد. نتایج روش پیشنهادی، دقّت و توانایی بالاتری را در ناحیهبندی تصویر، نسبت به روشهای دیگر نشان داد.
زهره دهقانی بیدگلی؛ محمدحسین میرانبیگی؛ رسول ملکفر؛ احسان اله کبیر؛ طاهره خامهچیان
دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 307-316
چکیده
در این تحقیق به بررسی بافتهای سرطانی چندین اندام بدن با استفاده از طیفسنجی رامان لیزری پرداختهایم. در این راستا نمونههای مختلف بافتی با تشخیصهای پاتولوژیک متفاوت (سالم و سرطانی) از یک آزمایشگاه پاتولوژی به امانت گرفته و با دو سیستم طیفسنجی رامان بررسی شدند. از آنجایی که یکی از اهداف این مطالعه مستقل ساختن تشخیص از نوع سیستم ...
بیشتر
در این تحقیق به بررسی بافتهای سرطانی چندین اندام بدن با استفاده از طیفسنجی رامان لیزری پرداختهایم. در این راستا نمونههای مختلف بافتی با تشخیصهای پاتولوژیک متفاوت (سالم و سرطانی) از یک آزمایشگاه پاتولوژی به امانت گرفته و با دو سیستم طیفسنجی رامان بررسی شدند. از آنجایی که یکی از اهداف این مطالعه مستقل ساختن تشخیص از نوع سیستم طیفسنجی است؛ الگوریتمهایی برای حذف تفاوتهای سیستمیک در طیفهای بدست آمده از دو سیستم، ارائه شده است. پس از آن نوفه و فلورسانس موجود در طیف ها با موجک جدیدی که LWT آنرا ایجاد کرد، حذف و با چند طبقهبند مختلف، طبقهبندی شد. بهترین نتیجه حاکی از تمایز 83% بین نمونة سالم و سرطانی با استفاده از طبقهبند SVM است.
انتقال هدفمند دارو / دارورسانی هوشمند
نادیا نقوی؛ آمنه سازگارنیا؛ محمدحسین میرانبیگی
دوره 4، شماره 3 ، آذر 1389، ، صفحه 209-218
چکیده
امروزه ایده درمان فوتوداینامیک (PDT)، یکی از پایههای اساسی روشهای نوین درمان سرطان بهشمار میآید. موضوع حائز اهمیت در کاربرد این روش درمانی، دوزیمتری بهینه است. در حالت بهینه، بهتر است دوزیمتری PDTبر اساس تخمین دوز تجمع یافته اکسیژن یگانه درون بافت و مقایسه آن با مقدار آستانه باشد تا از نتیجه درمان اطمینان حاصل شود. مدلسازی فرایند ...
بیشتر
امروزه ایده درمان فوتوداینامیک (PDT)، یکی از پایههای اساسی روشهای نوین درمان سرطان بهشمار میآید. موضوع حائز اهمیت در کاربرد این روش درمانی، دوزیمتری بهینه است. در حالت بهینه، بهتر است دوزیمتری PDTبر اساس تخمین دوز تجمع یافته اکسیژن یگانه درون بافت و مقایسه آن با مقدار آستانه باشد تا از نتیجه درمان اطمینان حاصل شود. مدلسازی فرایند درمان مناسبترین روش برای تخمین دوز تجمع یافته اکسیژن یگانه درون بافت است. بنابراین لازم است اطلاعات کافی در مورد غلظت دارو درون بافت هدف، میزان نور جذب شده بهوسیله دارو، میزان اکسیژن درون بافت هدف و برهمکنش بین آنها (منجر به تولید اکسیژن یگانه) بهدست آید. با توجه به اهمیت تعیین مقدار دارو درون بافت هدف و توجه به این امر که به دلیل فتوبلیچینگ، کاهش قابل ملاحظهای در غلظت دارو ضمن درمان رخ میدهد، در این تحقیق به مدلسازی و شبیهسازی اثر فتوبلیچینگ پرداخته شده است. شبیهسازی در فضای MATLABانجام شده است. مقایسه نتایج شبیهسازی با نتایج تجربی نشان میدهد که در حالت اعمال توزیعپذیری غیریکنواخت دارو، شبیهسازی در فاز اولیه افت سریع غلظت دارو، بهخوبی از نتایج تجربی پیروی میکند.
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
مدلسازی رایانهای زیستی / شبیهسازی رایانهای زیستی
پژمان قاسمی؛ محمدحسین میرانبیگی
دوره 2، شماره 4 ، اسفند 1387، ، صفحه 305-315
چکیده
در این تحقیق به ارائه روشی نوین برای شناسایی تغییرات اندازه و ضریب شکست نانو ذرات دی اکسیدتیتانیوم به عنوان ماده اصلی تشکیل دهنده مواد دارویی جلدی ضد اشعه مضر ماورابنفش خورشید پرداخته شده است. هدف اصلی این مقاله بررسی تاثیر تغییرات اندازه و ضریب شکست ذرات دی اکسیدتیتانیوم موجود در فانتوم شبیه سازی شده مواد دارویی بر حالت قطبش نور ...
بیشتر
در این تحقیق به ارائه روشی نوین برای شناسایی تغییرات اندازه و ضریب شکست نانو ذرات دی اکسیدتیتانیوم به عنوان ماده اصلی تشکیل دهنده مواد دارویی جلدی ضد اشعه مضر ماورابنفش خورشید پرداخته شده است. هدف اصلی این مقاله بررسی تاثیر تغییرات اندازه و ضریب شکست ذرات دی اکسیدتیتانیوم موجود در فانتوم شبیه سازی شده مواد دارویی بر حالت قطبش نور بازپراکنده شده، است. اصول کار مبتنی بر مدلسازی پراکندگی نور لیزر تک رنگ قطبیده درون فانتوم شبیه سازی کننده ذرات دی اکسیدتیتانیوم است. مدل با هدف تحلیل پرتوهای بازپراکنده شده از فانتوم با دیدگاه قطبیدگی طراحی و پیاده سازی شده است. فانتوم به صورت نرم افزاری به منظور شبیه سازی خواص قطبیدگی مواد دارویی جلدی ضد اشعه ماورابنفش ایجاد شده است. از آنجا که ذرات تفرق دهنده موجود در این گونه مواد به آن خواص قطبیدگی می بخشند، بنابراین در فرایند مدلسازی، از فانتومی با پایه نگهدارنده پلیمر اپوکسی رزین با ضریب شکست تقریبی برابر واحد و حاوی ذرات تفرق دهنده دی اکسیدتیتانیوم استفاده شده است. نشان خواهیم داد، پارامتر اندازه و ضریب شکست نانوذرات تفرق دهنده دی اکسیدتیتانیوم موجود در مواد دارویی جلدی ضد اشعه ماورابنفش، تاثیر مستقیم بر میزان خلوص، کیفیت و همچنین قدرت پوشانندگی فیزیکی و درجه فیلتر کردن در چنین داروهایی دارد. از طرفی این پارامترها در شکل دهی خواص قطبشی ماده دارویی نقش اصلی را ایفا می کنند. روش اندازه گیری به کار رفته در این تحقیق مبتنی بر اصول قطبش سنجی تفرقی است. در این تحقیق به منظور بررسی پدیده پراکندگی به تحلیل حالت قطبش مجموعه نور تابشی و بازپراکنده شده در یک مجموعه آزمایشگاهی قطبش سنجی پرداخته شده است. بدین ترتیب اطلاعات قطبیدگی فانتوم شبیه سازی شده تحت آزمایش در قالب ماتریس مولر و درجه قطبیدگی استخراج شده است. دستاورد اصلی این تحقیق ایجاد توانایی در استخراج و شناسایی حساس ترین مولفه های ماتریس مولر به تغییرات اندازه و ضریب شکست ذرات دی اکسیدتیتانیوم و به عبارتی تعریف شاخص های ارزیابی کیفی برای داروهای جلدی ضد اشعه مضر ماورابنفش است.