دانلود پروژه: ارائه یک مکانیسم کارآ برای تقسیم­بندی تومور مغزی در تصاویر تشدید مغناطیسی با استفاده از تکنیک­های هوشمند پردازش تصویر

                                         فهرست مطالب

فصل 1    مقدمه و شرح مسئله. 1

1-1        مقدمه ای بر پردازش تصاویر تشدید مغناطیسی مغز. 3

1-2        انگیزه 4

1-3        پیش زمینه. 5

1-4        پیش زمینه پزشکی.. 9

1-4-1  بررسی اجمالی آناتومی مغز. 9 1-4-2  سه بخش اصلی در مغز. 10

1-5       تومور 13

1-6       درجه بندی تومور 15

1-7         انواع تومورهای مغزی.. 16

1-7-1 تومورهای مغزی اولیه. 16 1-7-2 شایع‌ترین انواع تومورهای مغزی دربزرگسالان.. 16 1-7-3 شایع‌ترین انواع تومورهای مغزی درکودکان.. 17 1-7-4 تومورهای مغز ثانویه. 18

1-8       عوامل خطرزا 19

1-9       تصاویر تشدید مغناطیسی.. 20

1-9-1 تاریخچه. 20 1-9-2 تکنولوژی تصاویر تشدید مغناطیسی.. 22 1-9-3 مواد حاجب (کانتراستزا) 23 1-9-4 ساختمان اسکنر­های ‏ تصاویر تشدید مغناطیسی.. 23 1-9-5 این تجهیزات چه شکلی است؟ 24 1-9-6 چه کسی نتایج را بررسی میکند؟ 25

1-10      موارد کاربرد. 25

1-11      مقایسه. 27

1-11-1  برتری‌های تصاویر تشدید مغناطیسی در مقایسه با سی تی اسکن.. 27 1-11-2  نقاط ضعف تصاویر تشدید مغناطیسی در مقایسه با سی‌تی‌اسکن.. 27

1-12……… معايب و مزایا 28

1-13……… انواع تصاویر تشدید مغناطیسی.. 30

1-13-1 تصاویر تشدید مغناطیسی  با وزن دهی T1. 31 1-13-2 تصاویر تشدید مغناطیسی  با وزن دهی T2. 31 1-13-3  تصاویر تشدید مغناطیسی با وزن دهی چگالی اسپینها یا چگالی پروتون.. 31

1-14……… بیان مشکلات… 32

1-15……… اهداف پایان نامه. 33

1-16……… مواد و روش­ها 33

1-17……… سازمان پایان نامه. 34

فصل 2    بررسی کارهای مرتبط… 35

2-1………… مقدمه. 37

2-2………… روش­های مبتنی بر آستانه گیری.. 39

2-3………… روش­های مبتنی بر ناحیه رویش…. 41

2-4………… روش­های مبتنی بر شبکه ی عصبی.. 43

2-5………… روش­ها مبتنی بر فازی.. 46

2-6………… روش­های مبتنی بر تقارن.. 49

2-7………… روش­های مبتنی بر بردار پست پشتیبان.. 50

2=8            روش­های مبتنی بر مدل مارکوف………………………………………………………………………………………………………..52

2-9            روش­های مبتنی بر ترکیب روش­ها…………………………………………………………………………………………………53

2-10……… خلاصه. 55

فصل 3       روش پیشنهادی.. 57

3-1………… مقدمه. 59

3-2………… پیش پردازش…. …..62

3-2-1……. نرمال کردن تصویر. 62

3-2-2……. پر کردن حفره های تصویر. 62 3-2-3……. پیدا کردن بزرگترین حفره و انتخاب آن به عنوان ماسک جمجمه. 63 3-2-4……. قرار دادن جمجمه در مرکز تصویر و متقارن کردن ماسک جمجمه. 64 3-2-5……. ساییدن تصویر با استفاده از دستورات مورفولوژی.. 65 3-2-6……. دودویی کردن تصویر. 66 3-2-7……. پیدا کردن بزرگترین جزء به هم پیوسته تصویر آستانه گیری شده 66 3-2-8……. بستن تصویر با استفاده از دستورات مورفولوژی.. 67 3-2-9……. انجام سه عمل بزرگ کردن تصویر با دستورات مورفولوژی.. 68

3-3           کشف ناحیه­ی مشکوک به وجود تومور و محاسبه ویژگی­های آن.. 69

3-4           خلاصه. 75

فصل 4       تقسیم بندی تصویر و کشف نواحی مشکوک به تومور 77

4-1………… مقدمه. 79

4-2-1     یک دست کردن رنگ بخش تومور 79 4-2-2     استخراج تومور 81

4-2       روش اول استفاده از تبدیلات رنگی- خاکستری.. 79

4-3          روش دوم شبکه عصبی SOM… 83

4-3-1      استخراج مغز. 84

4-4          بهبود شبکه SOM… 87

4-5          خلاصه. 90

فصل 5      بررسی نتایج و ارزیابی روش­ها و پیشنهادهایی برای کارهای آینده   19

5-1………… معیارهای اعتبار سنجی عملکرد. 93

5-2………… اندازه گیری عملکرد  مرحله پاک کردن جمجمه در تصویر 95

5-3            بررسی عملکرد مرحله آشکار کننده تومور 98

5-4          بررسی روش­های پیشنهادی و مقایسه آنها با روش­های دیگر……………………………………………………………..102

5-5          نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………..108

5-6        پیشنهاداتی برای کار های آینده 109

منابع           ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………….110

 

فهرست اشکال

شکل(1-1) طرح کلی از تجهیزات تصاویر تشدید مغناطیسی و بازرسی آن…………………………………………………………….. 8

شکل(1-2) مغز………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 11

شکل(1-3) ساختار ساقه مغز …………………………………………………………………………………………………………………………………… 12

شکل(1-4) انواع تصاویر تصاویر تشدید مغناطیسی………………………………………………………………………………………………….. 31

شکل (3-1) فلوچارت روش پیشنهادی اول ……………………………………………………………………………………………………………. 60

شکل(3-2) فلوچارت روش پیشنهادی دوم………………………………………………………………………………………………………………. 61

شکل (3-3) فلوچارت روش پیشنهادی سوم……………………………………………………………………………………………………………. 61

شکل (3-4) فلوچارت مرحله پیش پردازش…………………………………………………………………………………………………………….. 63

شکل (3-5) ماسک جمجمه……………………………………………………………………………………………………………………………………… 64

شکل (3-6) تصویر متقارن شده ماسک جمجمه و خود جمجمه…………………………………………………………………………….. 64

شکل (3-7) تصویر سابیده شده مغز ………………………………………………………………………………………………………………………… 65

شکل(3-8) تصویر آستانه گیری شده مغز سابیده شده…………………………………………………………………………………………….. 66

شکل (3-9) تصویر بزرگترین جزء بهم متصل تصویر آستانه­گیری شده…………………………………………………………………… 67

شکل (3-10) تصویر اعمال دستور مورفولوژی بستن روی مغز……………………………………………………………………………….. 67

شکل (3-11) تصویر اعمال دستور مورفولوژی بزرگ کردن روی مغز……………………………………………………………………… 68

شکل (3-12) تقسیم­بندی­های اعمال شده روی تصویر ورودی …………………………………………………………………………………69

شکل (3-13-الف) نمایش جعبه مرزی مغز سگمنت شده ………………………………………………………………………………………..73

شکل (3-13-ب) تقسیم نواحی مغز  ………………………………………………………………………………………………………………………. 73

شکل (3-13-پ) نمودار تابع هدف یک تصویر فاقد تومور  ……………………………………………………………………………………. 73

شکل (3-13-ت) نمودار تابع هدف یک تصویر توموردار………………………………………………………………………………………….. 73

شکل (3-14-الف) تصویر ناحیه مشکوک به تومور درست………………………………………………………………………………………. 74

 شکل (3-14-ب)  نمودار تابع هدف مربوط …………………………………………………………………………………………………………… 74

شکل (3-14-پ) تصویر ناحیه مشکوک به تومور درست……………………………………………………………………………………….. 74

شکل (3-14-ت)  نمودار تابع هدف مربوط…………………………………………………………………………………………………………….. 74

شکل (4-1) چند مرحله تکرار تبدیلات خاکستری-رنگی……………………………………………………………………………………… 80

شکل(4-2) روند کلی مراحل آستانه گیری، حذف نویز، تطابق با ناحیه کشف تومور، استخراج تومور…………………. 81

شکل (4-3) چند تومور کشف شده با روش اول…………………………………………………………………………………………………….. 82

شکل (4-4-الف) توپولوژی شبکه عصبی………………………………………………………………………………………………………………… 84

شکل (4-5-ب) تصویر رنگ آمیزی شده………………………………………………………………………………………………………………… 84

شکل (4-5) به ترتیب تصویر رنگ آمیزی شده با شبکه عصبی، جدا کردن رنگ تومور، تطابق با ناحیه کشف شده و ناحیه تومور……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 85

شکل (4-6) چند تومور کشف شده با روش دوم……………………………………………………………………………………………………… 86

شکل(4-7-الف) توپولوژی شبکه عصبی بهبود یافته……………………………………………………………………………………………….. 87

شکل(4-7-ب) تصویر رنگ­آمیزی شده……………………………………………………………………………………………………………………. 87

شکل (4-8-الف) تصویر اصلی مغز……………………………………………………………………………………………………………………………. 88

شکل (4-8-ب) تصویر اعمال دستور مورفولوژی بزرگ کردن روی مغز………………………………………………………………….. 88

شکل (4-8-پ) تصویری که تنوع رنگی در آن کم شده است…………………………………………………………………………………..88

شکل (4-8-ت) تصویر رنگ­آمیزی شده با شبکه عصبی بهبود یافته………………………………………………………………………. 88

شکل (4-9) چند تومور کشف شده با روش سوم…………………………………………………………………………………………………… 89

شکل (5-1) تصویر مغز سگمنت شده توسط روش پیشنهادی………………………………………………………………………………. 96

شکل (5-2) تصویر مغز سگمنت شده توسط متخصص مربوطه…………………………………………………………………………….. 97

شکل (5-3) تصویر چند تومور سگمنت شده توسط متخصص مربوطه…………………………………………………………………. 99

شکل (5-4) تصویر مقایسه روش با روش­های دیگر……………………………………………………………………………………………….. 106

شکل (5-5) تصویر مقایسه روش با روش­های دیگر……………………………………………………………………………………………….. 107