أستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية لكشف وعزل الشذوذ في الصور الطبية

نشر بواسطة : اسيل محمد مجبل
تاريخ الخبر : 16/12/2022
عدد المشاهدات : 200

جرت في قسم الفيزياء مناقشة رسالة طالبة الماجستير اصيل علي حسين علوان بعنوان أستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية لكشف وعزل الشذوذ في الصور الطبية باشراف الاستاذ الدكتور رباب سعدون عبدون وتلخصت الدراسة بأن العديد من الاورام والامراض المستجدة (مثل جائحة كوفيد-19) التي قد تسبب الوفاة بين البشر لذا يعتبر الكشف المبكر عن هذه الامراض ضرورة ملحة لزيادة فرص الحياة والنجاة من هذه الامراض. ان انتشار "مرض فيروس كورونا الجديد 2019 (Covid-19)" بسرعة كبيرة في جميع أنحاء العالم تسبب بوفاة نسبة عالية من الاشخاص حول العالم بسبب قلة عدد مجموعات اختبار Covid-19 المتاحة في المستشفيات حيث كانت محدود مقارنة بالعدد المتزايد للحالات كل يوم. لذا فمن الضروري إدخال نظام الكشف التلقائي كطريقة تشخيص بديلة سريعة للمساعدة في تجنب انتشار Covid-19 بين الناس عن طريق استخدام تقنيات التصوير الطبي (ومنها المفراس).
في هذه الدراسة ، تم استخدام الشبكات العصبية الاصطناعية على مرحلتين: المرحلة الأولى وفيها تم اقتراح طريقة آلية تعتمد على نهج التعلم الآلي الهجين الشبكة العصبية التلافيفية (CNN) لتشخيص حالات كوفيد -19 والأورام والحالات الطبيعية. حيث دربت الشبكة بأستخدام صور عددها 5000 لصنف حالات الكوفيد-19 و الاورام ايضا 5000 صورة 5000 صورة تمثل حالات طبيعة. كانت دقة الشبكة في التصنيف 99.82% ولخطوة الاختبار كانت مقايس أداء الاختبار هي (99.9, 99.9, 99.9, 99.99)% لحالات الكوفيد و (99.9, 99.9, 99.9, 99.9) % لحالات الاورام على التوالي.
المرحلة الثانية: المرحلة الثانية من الدراسة قسمت الصور التي تم تصنيفها في المرحلة الأولى على أنها حالات شاذة (كوفيد -19 وأورام) لغرض كشف وعزل واستخراج المناطق غير الطبيعية ، وذلك باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية (غير الخاضعة للاشراف). طريقتان لتجميع K-Means و (Fuzzy C-mean (FCM بالإضافة إلى اقتراح طريقة هجينة لتقليل وقت التنفيذ المطلوب لخريطة ميزات التنظيم الذاتي للرسم البياني (HSOFM). تم تنفيذ هذه التقنيات باستخدام عدد من العناقيد وعدد من العقد (3 و 4 و 5). أظهرت النتائج أن الطرق المطبقة كانت كافية للكشف عن وعزل واستخراج المناطق المصابة بـ Covid-19 بدقة )95 و 95 و 94و (94? لتقنية k-mean وFCM وHSOFM و hybrid على التوالي.
أدى تطبيق الطريقة الهجينة إلى تقليل وقت التنفيذ المطلوب لـ HSOFM مع تخفيض النسبة المئوية تراوحت بين (18.99 - 49.62) ? لـ Covid-19 وتراوحت القيمة النسبية للنسبة من (13.05 - 52.2) ? للورم.
تم حساب نسبة الإصابة النسبية وتراوحت نسبة الإصابة بين (0.01279-0.06694)? لكوفيد-19و(0.79 - 28.15 ) ? لحالات الاورام.
وأظهرت النتائج أن التقنيات الأربع المقترحة كانت كفؤة ونجحت في عزل واستخراج مناطق غير طبيعية بناءً على استشارة أخصائي الأشعة ، وكانت النتائج متوافقة مع تحديد أخصائي الأشعة للمناطق غير الطبيعية لـ Covid-19 والأورام..

الصور:

اخبار الفروع العلمية
احداث علمية قادمة