توسعه‎ي يك مدل آماري در تشخيص زودهنگام سرطان پستان با استفاده از تصاوير ماموگرافي

كارشناسي ارشد

مديريت سيستم و بهره وري

بهمن ماه 1394

بهمن ماه 1394

دكتر رسول نورالسنا

دكتر كامران حيدري

صنايع

چكيده هدف از انجام اين پژوهش ارائه¬ي مدلي به منظور پيش¬بيني احتمال ابتلا به سرطان پستان است كه بتواند افراد در معرض خطر را از افراد مصون از خطر ابتلا به سرطان پستان تميز دهد. روش و مدل¬هاي متنوعي در اين زمينه وجود دارد. لذا استفاده از روش¬هاي نوين براي نيل به اين هدف حائز اهميت است. داده¬هاي تصويري در دهه¬هاي اخير كاربردهاي زيادي در تفكيك اقلام گوناگون از يكديگر دارد.تركيب تصاوير پزشكي و اطلاعات ژنتيكي براي پيش¬بيني بيماري¬ها، رشته¬اي نوظهور به نام راديوژنوميكس را ايجاد كرده است. ما با در نظر گرفتن تصاوير ماموگرافي به عنوان متغير و استفاده از روش رگرسيون تانسور، مدلي نو ارائه داده¬ايم. در اين روش، تصوير ماموگرافي به صورت تانسور در نظر گرفته مي¬شود. مزيت اين كار نسبت به در نظر گرفتن تصوير به صورت بردار، حفظ ساختار فضايي تصوير و استفاده از آن است. همچنين با توجه به محاسبات پيچيده¬ي مسائل پردازش تصاوير، استفاده از روش رگرسيون تانسور باعث كاهش چشمگير حجم محاسبات لازم جهت برآورد پارامتر¬هاي مدل مي¬شود.براي تخمين پارامتر¬هاي مدل از روش حداكثر درست¬نمايي استفاده شده است و براي بيشينه كردن تابع لگاريتم درست¬نمايياز الگوريتم بلوك-ريلكسيشن استفاده مي¬شود.پس از آن، از روش منظم¬سازي لسو جهت پايداري مدل ارائه¬شده استفاده شده است. در نهايت براي بهره¬برداري از مدل ارائه¬شده، دو فاز آموزش و آزمايش مدل را تعريف كرده¬ايم. در فاز آموزش مدل تثبيت شده و در فاز آزمايش، مدل مورد آزمايش قرار مي¬گيرد. اين پژوهش يك مطالعه¬ي موردي است كه با استفاده از تصاوير ماموگرافي و اطلاعات جمعيت¬شناختي حدود 700 زن مراجعه¬كننده به بيمارستان لقمان حكيم در سال 1393 انجام گرفته است. نتايج اين تحقيق، عملكرد بهتر مدل ارائه¬شده نسبت به مدل¬هاي پيشين را نشان مي¬دهد. اين مسئله اهميت روش تانسور رگرسيون و منظم¬سازي لسو را اثبات مي¬كند. همچنين تاثير مثبت در نظر گرفتن تصاوير ماموگرافي در كنار اطلاعات جمعيت¬شناختي هر فرد به عنوان متغير در مدل¬هاي پيش¬بيني، خطر ابتلا به سرطان پستان محرز مي¬شود. واژه‌هاي كليدي:مدل پيش¬بيني خطر ابتلا به سرطان پستان، راديوژنوميكس، تصاوير ماموگرافي، رگرسيون تانسور، منظم¬سازي لسو، سرطان پستان.