پایان نامه ارائه یک روش برای بخش بندی بطن راست و چپ از تصاویر MRI قلبی

پایان نامه ارائه یک روش برای بخش بندی بطن راست و چپ از تصاویر MRI قلبی

فرمت فایل دانلودی: .docx
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 106

پایان نامه ارائه یک روش برای بخش بندی بطن راست و چپ از تصاویر MRI قلبی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 106 صفحه

چکیده
ا بررسی ساختار و عملکرد بطن¬های قلب در تصاویر رزونانس مغناطیسی یک گام مهم در مدیریت بسیاری از اختلالات قلبی به حساب می¬آید. با اینکه بخش¬بندی دستی بطن¬های قلب نتایج خوبی را حاصل می کند، اما بخش¬بندی دستی بطن ها خصوصا بطن راست به علت هندسه پیچیده آن کار وقت¬گیری می¬باشد. بنابراین بخش¬بندی اتوماتیک بطن راست و چپ ضروری به نظر می¬رسد. در این طرح یک روش اتوماتیک جدید بر اساس ترکیب روش ﺑﻬﻴﻨﻪ¬ﺳﺎزي دﺳﺘﻪ ذرات( PSO) و پیمایش تصادفی بهبود یافته ارائه شده است. PSO یک روش تکاملی بر اساس جمعیت می¬باشد که ازطریق این روش قسمت¬های دارای شدت روشنایی مشابه از تصویر را بخش¬بندی می¬کنیم و در نهایت بخش بندی نهایی بطن راست و چپ توسط پیمایشگر تصادفی بهبود یافته انجام می¬شود. در روش پیمایشگر تصادفی یک تعداد پیکسل توسط کاربر برچسب گذاری می¬شود، اما در روش ارائه شده انتخاب نقاط برچسب دار به صورت خودکار و توسط روش PSO انجام می شود.
برای بررسی صحت روش ارائه داده شده، روش پیشنهادی را بر روی تعداد زیاد و متفاوت از تصاویر اعمال کردیم و نتایج قابل قبولی را از لحاظ کلینیکی و تکنیکی مشاهده نمودیم.
کلمات کلیدی: تصاویر رزونانس مغناطیسی، بخش بندی بطن چپ و راست، روش ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺳﺎزي دﺳﺘﻪ ذرات ، الگوریتم پیمایش تصادفی.

فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه
۱-۱- کلیات 2
۱-۲- قلب انسان 7
۱-۲-۱- ساختار و عملکرد قلب 7
۱-۳-تصویر برداری ام ار آی 10
۱-۳-۱- ام ار آی قلبی 12
۱-۴-توجیه ضرورت انجام طرح و روش کار 14
۱-۵-مساله پژوهش از دیدگاه پزشکی 16
فصل دوم: موضوع و پیشینه تحقیق
۲-۱-مقدمه 18
۲-۲- روش های بخش بندی تصاویر ام ار آی قلبی 18
۲-۲-۱- روش بخش¬بندی اتوماتیک 20
۲-۲-۲- روش های نیمه اتوماتیک 22
۲-۲-۲-۱- بخش بندی با دانش ضعیف یا بدون دانش 22
۲-۲-۲-۱-۱- روش¬های مبتنی بر تصویر 22
۲-۲-۲-۱-۲- روش¬های مبتنی بر طبقه بندی پیکسل 23
۲-۲-۲-۱-۳- مدل های متغیر 24
۲-۲-۲-۱-۴ نتیجه گیری 26
۲-۲-۲-۳- بخش¬بندی با دانش قوی 27
۲-۲-۲-۳-۱- تغییر شکل مدل با دانش اولیه قوی 28
۲-۲-۲-۳-۲- شکل فعال و مدل¬های ظاهری 28
۲-۲-۲-۳-۳- بخش¬بندی مبتنی بر اطلس 30
۲-۲-۲-۳-۴- نتیجه گیری 32
فصل سوم: بخش¬بندی بطن راست و چپ از تصاویر MRI قلب
۳-۱-مقدمه 38
۳-۲- روش PSO 40
۳-۳- عملیات ساختاری 44
۳-۴- روش پیمایشگر تصادفی 47
۳-۴-۱- وزن یال¬ها 50
۳-۴-۲- مسئله دیریکله ترکیبی 51
۳-۴-۳- قیاس مداری 51
۳-۴-۴- ارتباط روش با فرایند انتشار در بینایی ماشین 52
۳-۴-۵- روش پیمایش تصادفی بهبود داده شده 54
۳-۴-۶- خلاصه الگوریتم 55
۳-۴-۷- ویژگی¬های الگوریتم از نظر تئوری 55
۳-۴-۸- ویژگی¬های رفتاری 57
۳-۴-۸-۱- مرزهای ضعیف 57
۳-۴-۸-۲- مقاومت در برابر نویز 58
۳-۴-۸-۳- نواحی مبهم و فاقد برچسب 59
فصل چهارم: بررسی نتایج
۴-۱- مقدمه 61
۴-۲- خصوصیات داده¬ها 61
۴-۳- نحوه پیاده¬سازی روش پیشنهادی 62
۴-۴- بحث روی نتایج حاصل از روش¬های پیشنهادی 64
۴-۵- بررسی تکنیکی 67
۴-۵-۱- ضریب Dice 69
۴-۵-۲- محاسبه تشابه 70
۴-۶- مقایسه با روش¬های پیشین 71
۴-۷- نتیجه¬گیری 76
فصل پنجم: جمع¬بندی و کارهای آینده
۵-۱-مقدمه 78
۵-۲- پیشنهادات برای مطالعات آینده 79
فهرست منابع 80