مروري بر سيستم‌هاي تشخيص خود كار آمبولي ريوي در تصاوير توموگرافي كامپيوتري آنژيو

A Review of Computer-Aided Detection of Pulmonary Embolism in CT Angiograms

تصاوير توموگرافي كامپيوتري آنژيو ريه به صورت گسترده در شناسايي آمبولي ريوي استفاده مي شوند. استفاده از اين برش نازك براي بررسي عملكرد باليني ريه امري ضروري است، اما باعث افزايش حجم بار زماني راديولوژيست مي شود. از اين رو سيستم هاي متعددي براي شناسايي آمبولي طراحي شده است. هدف از اين مقاله، مروري بر سيستم هاي تشخيص آمبولي ريوي و ارزيابي عملكرد آن ها است.روش: در اين مطالعه كليه مقالات موجود در پايگاه هاي اطلاعاتي ieee، science direct، medical physics، spie در زمينه پردازش تصاوير توموگرافي كامپيوتري آنژيو ريه و سيستم هاي تشخيص با كمك كامپيوتر، مورد بررسي قرار گرفته است. تعداد 16 مقاله در بين سال هاي 2002 تا 2015 استخراج شدند. هر مقاله يك سيستم شناسايي خودكار آمبولي ارائه مي دهند كه با استفاده از تحليل كمي و كيفي آن ها را مورد ارزيابي قرار مي دهيم. روش هاي ارزيابي روي تعداد بانك تصاوير، حساسيت و ميزان خطاي مثبت صورت مي گيرند.نتايج: سيستم هاي متنوعي براي شناسايي آمبولي طراحي شده است. بانك تصاوير تحت تاثير عوامل مختلف همچون بيماري هاي ريوي، نويز، زمان تصويربرداري، تنوع وجود آمبولي در شاخه هاي اصلي، پيراموني و تعداد داده ها است. بيشترين تعداد تصاوير 177 نمونه و كمترين آن 3 نمونه است. ميزان حساسيت و تعداد خطاي مثبت معيار مناسب ديگر است. در ميان سيستم ها، ميزان حساسيت 50 تا 100 درصد و ميزان خطاي مثبت در هر برش 22/6 تا 2 به دست آمده است. نتيجه گيري: بر طبق نتايج سيستم هاي تشخيص بايد علاوه بر داشتن حساسيت بالا و خطاي مثبت كم از يك بانك تصاوير زياد كه شامل آمبولي در شاخه هاي مختلف باشد، استفاده كنند.

Introduction: pulmonary computed tomography angiography (CTA) is widely used in the detection of pulmonary embolism. Using these thin slices for studying clinical function of lung is necessary, but it is time-consuming for radiologists. Therefore, several systems have been designed for detection of embolism. The aim of this study was to review and evaluate systems of detection of pulmonary embolism. Methods: In this study, all the articles in databases including IEEE, Science Direct, Medical Physics and SPIE in the field of processing pulmonary computed tomography angiograms and computer-aided detection systems were reviewed. A total of 16 articles between 2002 and 2015 were extracted. Each article presented one CAD system that was evaluated with quantitative and qualitative analysis. To assess systems, the number of images in database, sensitivity and false positive error rate were used. Results: Various systems are designed to detect embolism. Image database is affected by different factors such as pulmonary diseases, noise, the time of taking image, diversity of pulmonary embolism in main and peripheral branches and the number of data. The maximum number of data was 177 samples and the minimum was 3 samples. Sensitivity and the number of false positive errors are good criteria. Among the CAD systems, the sensitivity was 50% to 100% and the rate of false positive was 2- 22.6 per scan. Conclusion: According to the results, in addition to having high sensitivity and low false positive error, detection systems must have large image database of embolism in various branches of vessels.