بخش‌بندي خودكار اسكلتي-عضلاني در تصاوير پزشكي

اهداف: آسيب هاي اسكلتي عضلاني يكي از مشكلاتي است كه افراد بسياري در سراسر جهان به‌خصوص سربازان و نيروهاي نظامي كه نيازمند فعاليت فيزيكي زياد و خاص براي انجام وظايف رزمي هستند، به آن دچار مي شوند. به‌منظور تشخيص خودكار مشكلات اسكلتي عضلاني در تصاوير پزشكي، مرحله اول؛ بخش بندي استخوان ها و ماهيچه ها در اين تصاوير است. هدف از انجام پژوهش حاضر، بخش بندي خودكار استخوان ها و ماهيچه هاي اسكلتي در تصاوير پزشكي است.مواد و روش ها: به‌منظور دستيابي به تصاوير بخش هاي مختلف بدن در راستاي شناسايي و بررسي آسيب ها و بيماري ها، مي توان از روش هاي مختلف تصويربرداري پزشكي ازجمله سي‌تي‌اسكن استفاده كرد. در پژوهش حاضر، ۱۲۰۰ تصوير سي‌تي‌اسكن مربوط به كاركنان ناجا به‌منظور بخش بندي ماهيچه ها و استخوان ها ارزيابي شد. اين داده‌ها از مركز تصويربرداري بيمارستان فوق تخصصي حضرت وليعصر ناجا در شهر تهران در سال ۱۳۹۸ اخذ گرديد. براي بخش بندي در تصاوير پزشكي، الگوريتم هاي پردازشي مختلفي وجود دارد كه در پژوهش حاضر از الگوريتم خوشه بندي فازي استفاده شد. در اين الگوريتم؛ بسته به موقعيت آناتوميكي، مقطع موردِ بخش بندي قرارگرفته، حضور استخوان متراكم يا اسفنجي در آن مقطع بررسي‌شده و هيستوگرام شدت روشنايي تصوير ارزيابي مي‌گردد و تعداد كلاس‌هاي متفاوتي براي الگوريتم فازي تعريف مي‌شود. در تمام مقاطعِ يك كلاس؛ شدت روشنايي براي ماهيچه ها لحاظ گرديد.يافته ها: نتايج حاصل از بخش بندي ماهيچه ها و استخوان ها در مقاطع دوبعدي و سه‌بعدي نشان داده شد. بخش بندي دوبعدي و سه‌بعدي، امكان مشاهده و بررسي استخوان هاي شكسته و تغييرات حجم ماهيچه ها در اثر آسيب هاي مختلف و در طول درمان را فراهم نمود.نتيجه گيري: استفاده از روش هاي مختلف پردازش تصاوير پزشكي به‌منظور بخش بندي خودكار اسكلتيعضلاني، به پزشكان در تشخيص و ارزيابي روند بهبود آسيب هاي اسكلتي عضلاني در بين نيروهاي نظامي كمك شاياني مي‌كند.