-
شماره ركورد
23570
-
شماره راهنما
BIOMED2 218
-
نويسنده
جعفري ولداني، زينب
-
عنوان
بخشبندي خودكار بافت و تومور در تصاوير سيتي كليه با استفاده از روش Attention Based در يادگيري عميق
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي پزشكي- بيوالكتريك
-
دانشكده
فني و مهندسي
-
تاريخ دفاع
1402/11/3
-
صفحه شمار
74 ص.
-
استاد راهنما
عليرضا كريميان
-
توصيفگر فارسي
سيتياسكن , بخشبندي , كليه , تومور كليه , شبكه عصبي , يادگيري عميق
-
چكيده فارسي
سرطان كليه يكي از ده سرطان شايع در انسان است. بروز تومورهاي كليه خصوصا تومورهاي كوچك و موضعي كه اغلب به طور اتفاقي كشف مي¬شوند در حال افزايش است. شناسايي و بخشبندي تومورهاي خوش¬خيم و بدخيم در تصاوير پزشكي اغلب دشوار است؛ اما درنهايت بيشتر تومورهاي كليه بدخيم تشخيص داده ميشوند. پزشكان عمدتا براي تشخيص محل دقيق تومور به تصاوير CT متكي هستند. بخشبندي معنايي ميتواند ابزاري مفيد براي توصيف كمي تومورها و كليه¬ها باشد. بخشبندي تصاوير بهصورت دستي فرايندي بسيار وقتگير است؛ بنابراين، يك روش بخشبندي خودكار يا نيمهخودكار بهمنظور افزايش دقت و سرعت در بخشبندي بافت كليه موردنياز است كه به كمك يادگيري عميق ميتوان به آن دستيافت. در اين مطالعه براي بخشبندي كليه و تومور كليه از مدلي مبتني بر U-Net دوبعدي و ماژول Attention Based استفاده شده است. يك مجموعه براي آموزش شبكه كه شامل 200 تصوير CT مقطعي با تومورهاي كليه و برچسبهاي مربوطه از چالش KITS19 بهعنوان داده¬هاي اين پژوهش مورداستفاده قرار گرفته است. 138 تصوير براي آموزش شبكه، 19 تصوير براي ارزيابي و 41 تصوير بعنوان دادههاي آزمايشي مورد استفاده قرار گرفت. پس از مراحل پيشپردازش يك شبكه U-Net دوبعدي براي تشخيص كليه آموزش داده شد. پس از آن با استفاده از تصوير كليه استخراج شده از شبكه U-Net، يك شبكه U-Net Attention based براي تشخيص تومور آموزش داده شد. پس از بخشبندي كليه و تومور براي 41 داده آزمايشي، ميانگين ضريب دايس كليه 94/0، صحت 95/0، ويژگي 95/0، IOU90/0، يادآوري 94/0 و حساسيت 94/0 بهدستآمده است و نتايج مربوط به تومور با ميانگين ضريب دايس 79/0، صحت 85/0، ويژگي 84/0، IOU 72/0، يادآوري 80/0 و حساسيت 80/0 به دست آمد. نتايج بهدستآمده نشان ميدهد كه مدل پيشنهادي عملكرد مطلوبي براي بخشبندي بافت كليه و تومور دارد.
-
توصيفگر لاتين
CT Scan , Segmentation , Kidney , Kidney Tumor , Neural Network , Deep Learning
-
عنوان لاتين
Automatic Segmentation of Tissue and Tumor in CT Images of Kidney Using Attention Based Method in Deep Learning
-
گروه آموزشي
مهندسي پزشكي
-
چكيده لاتين
Kidney cancer is one of the ten most common cancers in humans. The incidence of kidney tumors, especially small and localized tumors that are often discovered by chance, is increasing. Identifying and segmenting benign and malignant tumors in medical images is often difficult; But in the end, most kidney tumors are diagnosed as malignant. Doctors mainly rely on CT images to diagnose the exact location of the tumor. Semantic segmentation can be a useful tool for quantitative description of tumors and kidneys. Segmenting images manually is a very time-consuming process; Therefore, an automatic or semi-automatic segmentation method is needed in order to increase the accuracy and speed in kidney tissue segmentation, which can be achieved with the help of deep learning. In this study, a two-dimensional U-Net based model and Attention Based module were used for kidney and kidney tumor segmentation. A set for training the network, which includes 200 cross-sectional CT images with kidney tumors and corresponding labels from the KITS19 challenge, has been used as the data of this research. 138 images were used for network training, 19 images for evaluation and 41 images as test data. After the pre-processing steps, a two-dimensional U-Net network was trained for kidney detection. After that, using kidney image extracted from U-Net network, a U-Net Attention based network was trained for tumor detection. After kidney and tumor segmentation for 41 test data, the mean Dice coefficient of kidney is 0.94, accuracy 0.95, specificity 0.95, IOU 0.90, recall 0.94 and sensitivity 0.94, and the results for tumor with mean Dice coefficient 0.79, precision 0.85, specificity 0.84, IOU 0.72, recall 0.80 and sensitivity 0.80 were obtained. The obtained results show that the proposed model has a good performance for kidney tissue and tumor segmentation.
-
تعداد فصل ها
5
-
استاد مشاور خارج از دانشگاه
حسين عربي
-
لينک به اين مدرک :