12488

12488

استخراج سه بافت اصلي مغز با استفاده از قطعه¬بندي تصاوير با تشديد مغناطيسي چندطيفي

كار شناسي ارشد

كامپيوتر - هوش مصنوعي

آذر 1392

آذر 1392

دكتر پيمان كبيري

چكيده در اين پروژه تلاش شده است تا بافت اصلي مغز در تصاوير با تشديد مغناطيسي چندطيفي از مغز به سه بخش اصلي آن ماده¬ي خاكستري، ماده¬ي سفيد، مايع نخاع مغز قطعه¬بندي شود. استخراج اين بافت¬¬ها يك نكته¬ي كليدي در اساس كارهاي تشخيصي بوسيله¬ي كامپيوتر و همچنين پشتيباني بيمار است. در اين پايان¬نامه از دو روش FCM و تركيب اين روش با ميدان تصادفي ماركوف استفاده شده است. سربار محاسباتي روش¬هاي مبتني بر ميدان تصادفي ماركوف عموما بسيار زياد است. از اين رو تلاش شده است كه بار محاسباتي اين الگوريتم¬ها با پيشنهاد يك مرحله پيش‌پردازش كاهش يابد. نتايج نهايي بر روي كل مجموعه¬داده BrainWeb نشان داده¬اند كه استفاده از ويژگيهاي طيفي توانسته است دقت الگوريتمهايFCM را در مقابله با نويز افزايش دهد. نتايج نشان داده است كه ضريب Dice بدست آمده براي الگوريتم FCM با استفاده از 4 بردار ويژگي متفاوت كه در پايان¬نامه بررسي شده است براي نويز 7 درصد برابر 86.79 و 84.61 و 87.13 و 86.88 و همچنين براي نويز 9 درصد به ترتيب برابر 82.81 و 82.36 و 84.08 و 85.25 است. همچنين با استفاده از يك روش پيش پردازش تلاش شده است زمان محاسباتي در الگوريتم ميدان تصادفي ماركوف كاهش يابد. نتايج نشان داده است كه اين روش توانسته است كه براي 7 و 9 درصد نويز ضريب Dice برابر با 90.14 و 88.52 توليد نمايد. اين نتايج در زمان ميانگين 112 و 135 ثانيه براي هر برش توليد شده است. اين در صورتي است كه ميزان ضريب Dice براي الگوريتم ميدان تصادفي ماركوف بازنويسي شده براي تصاوير چند طيفي براي تصاوير با نويز 7 و 9 درصد به ترتيب برابر با 89.78 و 88.11 است. اين مقادير در زمان ميانگيني برابر با 1045 ثانيه براي هر برش در هر دو سطح نويز بدست آمده است. در پايان روش پيشنهادي با سه روش شناخته شده در اين زمينه مقايسه شده¬اند. نتايج نشان داده است كه روش پيشنهادي نتايج بهتري را از روش GMM + GA بدست آورده است و همچنين نتايج قابل رقابتي را با روشهاي پيجيده و شناخته شده¬اي همچون MAP-MPM و KVL توليد نموده است. واژه‌هاي كليدي: قطعه¬بندي، ماده خاكستري، ماده سفيد، مايع نخاع مغزي، خوشه¬بندي فازي، ميدان تصادفي ماركوف، ويژگي‌هاي طيفي