مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

بخش بندی خودکار کبد در تصاویر سی تی مبتنی بر لبه یاب Kirsch، انتقال میانگین و خوشه بندی K-means

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناس ارشد مخابرات از دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه سیستان و بلوچستان
2 گروه مهندسی مخابرات، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه سیستان و بلوچستان
چکیده
یکی از مسائل مطرح در علم پزشکی که توجه بسیاری از محققان را به­خود جلب کرده، جداسازی کبد از تصاویر توموگرافی کامپیوتری است. زیرا اولین مرحله در فرآیند تشخیص بیماری­ها و تومورهای کبدی، داشتن تصویری مناسب از کبد بخش ­بندی­ شده در این تصاویر می­باشد. هدف از این مقاله ارائه الگوریتمی خودکار برای بخش­ بندی کبد در تصاویر سی­تی­ است. تحقیقات گذشته نشان داده ­است استفاده از ویژگی بافت نتایج مطلوب‌تری را در این بخش ­بندی حاصل می‌کند. الگوریتم پیشنهادی این مقاله مبتنی بر تحلیل بافت بااستفاده از لبه ­یاب Kirsch، انتقال میانگین، و خوشه ­بندی K-means به ­بخش­ بندی کبد می­ پردازد. نتایج پیاده­ سازی الگوریتم  پیشنهادی بر روی ۴۰۰ تصویر سی­تی­ بیمارستان میلاد تهران حاوی کبد و ارگان­های جانبی، میانگین معیار Dice را ۹۶ ٪  نشان داده است. همچنین در بررسی عملکرد الگوریتم پیشنهادی بر روی پایگاه داده­ ی Sliver07، میانگین معیار Dice برابر با ۸۶/۹۶ ٪ به ­دست آمده است. لذا الگوریتم پیشنهادی می‌تواند به­عنوان اولین مرحله در فرآیند تشخیص تومورها و بیماری‌های کبدی مورداستفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Automatic Liver Segmentation in CT images based on Kirsch edge detector, Mean Shift, and K-means Clustering

نویسندگان English

Sobhan Afrooz 1
Farahnaz Mohanna 2
1 Communication Engineer, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran.
2 Department of Communication, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
چکیده English

One of the issues in medical science, which has attracted the attention of many researchers, isliver segmentation from computer tomography images. Because the first step in the process of diagnosis of liver illnesses and its tumors is, having an appropriate image of the segmented liver in these images. The purpose of this paper is to provide an automated algorithm for liver segmentation in the CT images. Previous research has shown that the use of texture feature results in more favorable results in liver segmentation. The proposed algorithm of this paper is based on texture analysis to liver segmentation using the Kirsch edge detector, Mean shift, and k-means clustering. Results of the implementation of the proposed algorithm on 400 images of Milad hospital in Tehran containing liver and its lateral organs, showed the average of Dice criterion of 96%. Also, in the performance of the proposed algorithm on the sliver07 database, the average of Dice criterion is equal to 96.86%. Therefore, the proposed algorithm can be used as the first step in the process of diagnosis of liverillnesses and its tumors.

کلیدواژه‌ها English

Automatic liver segmentation
CT Imaging
Kirsch edge detector
Mean shift
K-means clustering
دوره 9، شماره 2
تابستان 1401
صفحه 67-79

  • تاریخ دریافت 28 مهر 1400