ارائه‌ی یک الگوریتم کارآمد در تطبیق تصاویر سه‌بعدی مغزی برای تشخیص بیماران مبتلا به تومور

مقدمه: تومور مغزی در بین افراد جامعه و حتی جهان بسیار شایع و در سال‌های اخیر با رشد چندین برابری مواجه بود. اگر بتوانیم تومور مغزی را در مراحل اولیه تشخیص دهیم، امکان درمان و جلوگیری از پیشرفت بیماری افزایش خواهد یافت. شناسایی تخصصی تومور مغز در تصاویر تشدید مغناطیسی یک فرآیند بسیار وقت گیر برای متخصصان پزشکی است. بنابراین، در طول دهه گذشته، تلاش قابل توجهی در توسعه رویکردهای جدید با استفاده از تکنیک‌های کامپیوتری برای تقسیم‌بندی تومور مغزی انجام شده است.

روش کار: یکی از پردازش‌های اولیه برای تشخیص تومور مغزی به صورت اتوماتیک این است که حجم نواحی مختلف مغز فرد با اطلس استاندارد مقایسه شود و در صورت مشاهده افزایش حجمی متوجه وجود تومور می‌شویم. بدین منظور مغز را با اطلس استاندارد تطبیق می‌دهیم. در این مقاله به رفع مشکلات موجود در نرم‌افزار IBASPM (از جمله ارائه الگوریتم دقیق‌ برای تطبیق) و اندازه‌گیری دقیق حجم نواحی مختلف مغز پرداختیم

یافته‌ها: میانگین دقت تطبیق در روش پیشنهادی 95% بود که نسبت به نرم افزار IBASPM با دقت 82% بهبود قابل توجهی داشت. همچنین میانگین زمانی CPU در اجرای الگوریتم تطبیق سخت پیشنهادی 130 ثانیه بود که در مقایسه با SPM (روش پاول) با میانگین زمانی 377 ثانیه، سرعت 2.9 برابر داشت.

نتیجه‌گیری: با تطبیق دقیق تصاویر مغزی با اطلس می‌توان حجم نواحی مغزی را با دقت بیشتری بدست اورد و افزایش ناگهانی حجم مغز به منزله وجود تومور مغزی است. بدین ترتیب می‌توان در مراحل اولیه تومور را شناسایی کرد. این سیستم در کارهای پزشکی بسیار پرکاربرد خواهد بود و به پزشک متخصص در تشخیص تومور مغزی کمک می‌کند.