آنالیز سفالومتری بافت نرم چهره مبتنی بر تصاویر MRI جهت کاربرد در جراحی‌های بازسازی چهره

نویسندگان

1 دکتری، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

2 استاد، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

doi
10.22034/tjee.2024.59684.4783
چکیده

امروزه، جراحی­های پلاستیک چهره به­دلیل برطرف کردن نقص­های موجود در ظاهر یک شخص ناشی از مشکلات مادرزادی، تصادفات و ساختار چهره­ی زیبا به­طور چشم­گیری در جوامع افزایش پیدا کرده است. درنتیجه، رشد و توسعه­ی امکانات سخت­افزاری و نرم­افزاری در حوزه­ی جراحی­های پلاستیک چهره می‌تواند کمک شایانی به متخصصین در آنالیز سفالومتری چهره­ی بیماران قبل و بعد عمل جراحی داشته باشد. در این مقاله یک روش جدید جهت آنالیز جراحی­های بازسازی چهره مبتنی بر تصاویر MRI ارائه می‌شود. روش ارائه شده شامل سه بخش اصلی (1) پیش­پردازش، (2) استخراج ویژگی، و (3) انتخاب ویژگی است. در بخش پیش­پردازش، جهت بخش­بندی تصویر روش مبتنی بر بهینه­سازی خوشه­بند فازی (FCM) با استفاده از الگوریتم جستجوی خزندگان (RSA) به­کار گرفته می­شود. مرحله استخراج ویژگی شامل: (1) به­کارگیری روش جمع­شدن ویژگی­های کانال (ACF) جهت مکان­یابی اجزای چشم­ها و دهان از نمای روبروی چهره، (2) ساده­سازی کانتور (CS)، (3) صاف­سازی سیگنال با استفاده از روش SG، و (4) تبدیل هاف است. فاز انتخاب ویژگی شامل آشکارسازی 9 لندمارک آناتومیکی نمای جانبی بافت نرم چهره است. نتایج پژوهش نشان می­دهند که روش ارائه شده دقت بالایی در تخمین زوایا و مکان­یابی لندمارک­های چهره داشته و به­عنوان روشی جدید در حوزه­ی جراحی­های بازسازی چهره محسوب می­شود.