ناحيه‌بندي خودكار تومور مغزي در تصاوير چندمداليته‌ي تشديد مغناطيسي با استفاده از آناليز تقارن و مدل فعال

ﻣﻘﺪﻣﻪ: ﺗﻮﻣﻮر ﻣﻐﺰي در اﺛﺮ رﺷﺪ ﻏﯿﺮﻃﺒﯿﻌﯽ ﺳﻠﻮل ﻫﺎي ﻣﻐﺰ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﯽ آﯾﺪ ﮐﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮﯾﻦ آﻣﺎر ﻣﺮگ وﻣﯿﺮ را دارد. ﻧﺎﺣﯿﻪ ﺑﻨﺪي ﺗﻮﻣﻮر ﻣﻐﺰي، ﺑﺮاي ﺟﺪاﮐﺮدن ﺑﺎﻓﺖ ﻫﺎي ﻏﯿﺮﻃﺒﯿﻌﯽ از ﺑﺎﻓﺖ ﻫﺎي ﻃﺒﯿﻌﯽ ﻣﻐﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﺷﻮد. ﻧﺎﺣﯿﻪ ﺑﻨﺪي دﺳﺘﯽ ﺗﻮﻣﻮرﻫﺎي ﻣﻐﺰي در ﺗﺼﺎوﯾﺮ ﺗﺸﺪﯾﺪ ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ زﻣﺎن ﺑﺮ اﺳﺖ و ﻣﺴﺘﻌﺪ ﺧﻄﺎي اﻧﺴﺎﻧﯽ اﺳﺖ؛ ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ اﯾﺠﺎد ﻧﺎﺣﯿﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﻮدﮐﺎر ﺗﻮﻣﻮر ﻣﻐﺰي در اﯾﻦ ﺗﺼﺎوﯾﺮ از ﻧﻈﺮ ﭘﺰﺷﮑﯽ، ﮐﺎر ﻣﻬﻢ و ﭼﺎﻟﺶ ﺑﺮاﻧﮕﯿﺰ اﺳﺖ. روش ﻫﺎ: در اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ، روﺷﯽ ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺮ ﮐﺎﻧﺘﻮر ﻓﻌﺎل ﺑﺮاي ﻧﺎﺣﯿﻪﺑﻨﺪي ﺧﻮدﮐﺎر ﺗﻮﻣﻮر ﻣﻐﺰي در ﺗﺼﺎوﯾﺮ ﺗﺸﺪﯾﺪ ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﭼﻨﺪﻣﺪاﻟﯿﺘﯽ ﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ. در روش ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدي، در ﻣﺮﺣﻠﻪ ي اول ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻘﺎرن ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﻣﻐﺰ در دو ﻧﯿﻢ ﮐﺮه، ﻧﺎﺣﯿﻪي ﺗﻮﻣﻮردار اﺳﺘﺨﺮاج ﻣﯽ ﺷﻮد، ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﻓﺎزي ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺮ ﮐﺮﻧﻞ، ﻣﺮز ﺗﻘﺮﯾﺒﯽ ﺗﻮﻣﻮر ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﻣﯽ ﮔﺮدد. در ﻣﺮﺣﻠﻪ ي دوم، ﮐﺎﻧﺘﻮر ﻓﻌﺎل ﺑﺮاي ﻧﺎﺣﯿﻪ ﺑﻨﺪي ﺗﻮﻣﻮر ﻣﻐﺰي در ﺗﺼﺎوﯾﺮ ﺗﺸﺪﯾﺪ ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﭼﻨﺪﻣﺪاﻟﯿﺘﯽ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﮐﺎﻧﺘﻮر اوﻟﯿﻪ اي ﮐﻪ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﺮز ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﺷﺪه در ﻣﺮﺣﻠﻪ ي اول، ﺗﻌﺮﯾﻒ ﺷﺪه اﺳﺖ، ﺑﻪ ﮐﺎر ﻣﯽ رود. ﯾﺎﻓﺘﻪ ﻫﺎ: روش ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدي ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ي داده BraTS2017 ﮐﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﺗﻮﻣﻮرﻫﺎي ﮔﻠﯿﻮﻣﺎ درﺟﻪ ي ﺑﺎﻻ و درﺟﻪ ي ﭘﺎﯾﯿﻦ اﺳﺖ، ارزﯾﺎﺑﯽ ﺷﺪ. در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﺎﯾﺮ روش ﻫﺎي ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺮ ﮐﺎﻧﺘﻮر ﻓﻌﺎل، ﻧﺘﺎﯾﺞ ارزﯾﺎﺑﯽ ﻫﺎ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﻌﯿﺎرﻫﺎي داﯾﺲ (95.22±0.033) ﺟﺎﮐﺎرد (91.10±0.062)، ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ (94.79±0.059) و اﺧﺘﺼﺎﺻﯿﺖ (99.70±0.003)، ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ روش ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدي در اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ، ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﻬﺘﺮي در ﻧﺎﺣﯿﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﻮدﮐﺎر ﺗﻮﻣﻮر دارد. ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﯿﺮي: روش ﻧﺎﺣﯿﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﻮدﮐﺎر ﺗﻮﻣﻮر ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدي در اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ، ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺎﺣﯿﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﻬﺘﺮي را در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﺎﯾﺮ روش ﻫﺎي ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺮ ﮐﺎﻧﺘﻮر ﻓﻌﺎل ﺑﻪ دﺳﺖ آورد.