بررسي و جداسازي توده هاي سرطان پستان در تصاوير حرارتي با استفاده از تكنيك هاي عدم تقارن و كانتورهاي فعال

Analysis and separating of breast cancer tumors in thermal images using active contours and asymmetry Techniques

چكيده مقدمه: سرطان پستان از جمله مواردي هست كه در ميان بانوان شايع است و در صورتي كه به موقع تشخيص داده شود روند بهبودي و درمان به طور قابل ملاحظه اي افزايش خواهد يافت. به جهت وجود غيرتهاجمي، بدون تابش، منفعل، سريع، بدون درد، كم هزينه و بدون تماس بودن تصويربرداري حرارتي كه دارد، تمام تمركز نويسندگان تحقيق بر روي روش تصويربرداري حرارتي است. در اين تحقيق به بررسي روش عدم تقارن بر روي تصاوير حرارتي و جداسازي نواحي سرطاني به كمك كانتور فعال پرداخته مي شود. روش بررسي: تصاوير مورد بررسي در اين تحقيق به كمك دوربين حرارتي، با همكاري دانشگاه علوم پزشكي سبزوار در طي مدت زمان 4 ماه جمع آوري شده است. با استفاده از ويژگي هاي حرارتي در تصاوير، به تشخيص و جداسازي توده هاي سرطان پستان، پرداخته مي شود. سعي بر اين است كه با استفاده از تكنيك هاي پردازش تصوير از جمله عدم تقارن و هوش مصنوعي كامپيوتر تشخيص سرطان پستان با دقت قابل ملاحظه اي صورت پذيرد. براي جداسازي توده ها از تصاوير سرطاني از كانتورهاي فعال استفاده مي شود. يافته ها: مطالعه صورت گرفته بر روي 180 مورد از اشخاص داوطلب براي انجام تست است. در 180 مورد مطالعه؛ 14 مورد داراي فيبرم مزمن و 1 مورد داراي سرطان پستان است. در اين تحقيق فيبرم ها با اندازه و حجم پايين نيز به طور ملموس قابل مشاهده مي باشد. تكنيك هايي و نكاتي كه به صورت تجربي و مبتني بر اصول علمي در انجام اين تحقيق بدست آمده، مي-تواند در جهت كاهش خطا مبني بر تجزيه و تحليل تصاوير حرارتي، پزشكان را ياري رساند. مقايسه دقت جداسازي بافت سرطاني در تصاوير حرارتي و ماموگرافي در افراد سرطاني با استفاده از كانتور فعال گواه بر دقت مناسب اين روش دارد. نتيجه گيري: نتايج اين تحقيق بيانگر آن است كه تصاوير حرارتي به كمك روش ارايه شده كه مبتني بر هوش مصنوعي است مي تواند در غربالگري سرطان پستان به دليل عدم تابش پرتو مضرر و دقت مناسب از جايگاه ويژه اي برخوردار باشد.

Abstract Background: Breast Cancer is one of the most common diseases among women, and its early detection considerably causes the improvement of treatment and recovery process. Thermal imaging is a non-invasive, passive, low cost, and fast method and this technique performs without touch, radiation, and pain. Therefore, this method has attracted much attention of researchers. In this study, the analysis of asymmetry technique on thermal images and isolating of cancerous areas using active contour is investigated. Methods: Images examined in this study are collected by the thermal camera during a period of 4 months, in collaboration with the Medical University of Sabzevar. In this study the detection and isolation of breast cancer tumors using thermal features in the images is discussed. It has been attempted to diagnose breast cancer with considerably accuracy by the means of image processing techniques such as asymmetry property and arterial intelligent. In images including tumors, the active contour is used to separate the tumors. Results: The study was conductedon180people whovolunteeredtobetested.14 cases out of 180 cases suffer from chronic fibroid and one case is breast cancer. In this study fibroids with low size and low volume are also obviously visible. Techniques and points which empirically but based on scientific principles have been obtained in this research can help physicians to reduce the diagnosis errors in the analysis of thermal images. Comparison of the separation accuracy of the cancerous tissues by using active contour between mammography and thermal imaging in people who suffer from cancer has shown that thermal imaging method outperforms in terms of the accuracy. Conclusion: The results in this study indicate that thermal images by the combination of artificial intelligence based on proposed method could play a special role in breast cancer screening due to no harmful radiation and high accuracy. Keywords: Breast Cancer Diagnosis, Infrared Thermal Images, Active Counter.