تشخیص سرطان دهانه‌ی رحم در تصاویر پاپ اسمیر با استفاده از ویژگی‌های بافتی و هندسی

نویسندگان

1 استاد، گروه بیوالکتریک، دانشکده‌ی فن‌آوری‌های نوین علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه بیوالکتریک، دانشکده‌ی فن‌آوری‌های نوین علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیوالکتریک، دانشکده‌ی فن‌آوری‌های نوین علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

4 استاد، گروه آسیب‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

5 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه بیوالکتریک، دانشکده‌ی فن‌آوری‌های نوین علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.22122/jims.v38i583.12598
چکیده

مقدمه: یکی از سرطان‌های شایع در بین زنان، سرطان دهانه‌ی رحم است که پزشک می‌تواند از یک سیستم کامپیوتری تشخیصی به منظور تشخیص سریع‌تر و راحت‌تر بهره‌مند شود. هدف از انجام این مطالعه، طبقه‌بندی سلول‌های دهانه‌ی رحم در تصاویر تست پاپ اسمیر به دو گروه طبیعی و غیر طبیعی بود.روش‌ها: در این مقاله، از پایگاه داده‌ی عمومی Herlev استفاده شد. این پایگاه داده، شامل 917 سلول می‌باشد. تعداد 35 ویژگی هندسی و 263 ویژگی بافتی نظیر ویژگی‌های ماتریس‌های هم‌رخداد (Gray level co-occurrence matrix یا GLCM)، الگوی محلی دودویی (Local binary pattern یا LBP) و هیستوگرام گرادیان چرخشی از تصاویر سلول استخراج شد. سپس، تعداد 5، 10، 15 و 20 ویژگی برتر با استفاده از آزمون t انتخاب شد. ارزیابی مورد استفاده در این مقاله، به صورت 10 قسمتی بود و نتایج طبقه‌بندهای ماشین بردار پشتیبان، درخت تصمیم، K نزدیک‌ترین همسایگی و روش ترکیبی گزارش شد.یافته‌ها: الگوریتم طراحی شده در طبقه‌بندی ماشین بردار پشتیبان به دقت 5/97 درصد در طبقه‌بندی دو کلاس در ۲۰ ویژگی دست پیدا کرد.نتیجه‌گیری: ویژگی‌های هندسی از قدرت بسیار بالایی در تفکیک سلول‌های طبیعی و غیر طبیعی برخوردار هستند. به منظور افزایش دقت در تشخیص از ویژگی‌های بافتی هیستوگرام گرادیان چرخشی به عنوان مکمل ویژگی‌های هندسی استفاده کرد. در صورت بهینه کردن تعداد ویژگی‌ها و انتخاب درست مجموعه‌ی ویژگی، می‌توان میزان انحراف از معیار را 3-2 درصدکاهش داد و زمان پردازش را بهینه‌تر کرد.