تشخیص زودهنگام بیماری MS در تصاویر MRI با استفاده از تجمیع توصیفگرها و انتخاب ویژگی به کمک الگوریتم تکاملی- تفاضلی
صفحه 1-14
https://doi.org/10.22034/apj.2025.725725
فرساد زمانی بروجنی، فاطمه دوامی، پویا درخشان برجویی، فهیمه چنگانی
چکیده بیماری فلج چندگانه یک بیماری مغزی است که تشخیص زودهنگام آن در درمان آن اهمیت فراوانی دارد. یکی از راه های تشخیص این بیماری مشاهده ضایعات ناشی از این بیماری در MRI میباشد. اغلب راهکارهای پیشین با ایراداتی از قبیل دقت کم در تشخیص، وجود تعداد بالای ویژگیها، به دنبال آن زمانبر بودن تحلیل و نیز نبود عدمقطعیت در دستیابی به پاسخ بهینه همراه هستند.
در این مقاله، برای اولین بار مجموعه بردار ویژگیها از تجمیع نتایج حاصل از توصیفگرهای بافت تصویر MRI نظیر تبدیل موجک، ویژگیهای آشوب (فراکتال)، الگوی باینری محلی شکل میگیرد. ارائه یک مجموعه ویژگی انتخاب شده با استفاده از الگوریتم تکاملی-تفاضلی تاکنون برای این مقوله از شناسایی مورد استفاده قرار نگرفته و از این رو تکنیک پیشنهادی برای اولین بار در انتخاب ویژگی بیماری MS پیشنهاد شده است. همچنین دستهبند پیشنهادی، مدلی بهبود یافته از در کنار هم قرار دادن سه نوع شبکه عصبی خواهد بود. مضاف بر این موارد، بهبود دقت، بهبود حساسیت و امکان بررسی صحت پاسخهای حاصل از طبقهبندی به عنوان موارد دیگر نوآوری تلقی میگردد.
دادههای دریافتی در این مقاله، از دو مجموعه داده گرفته شده است. پس از اعتبارسنجی متقاطع K-fold، دقت آزمایشی در هر دو مجموعه تصویر به کار گرفته شده، به ترتیب معادل با ۹۵% و ۹۷% حاصل آمدهاند که نسبت به روشی که در آن از تبدیل موجک به همراه آنالیز اجزای اصلی و ماشین بردار پشتیبان استفاده شده به میزان 2% بهبود داشته و همچنین مشکل عدم قطعیت نیز برطرف شده است.
الگوریتم معرفیشده، فاکتور دقت را که در روشهای گذشته مورد توجه قرار نگرفته بود لحاظ کرده و نسبت به روشهای قبلی دقت تشخیصی بیشتری دارد. این الگوریتم نه تنها زمان پردازش را کاهش میدهد، بلکه امکان پردازش همزمان از کانالهای مختلف را نیز فراهم میکند و با نظرات پزشکان متخصص همخوانی بیشتری دارد. با وجود عدم استفاده از تکنیک جداسازی-پردازش همزمان، میزان خطاهای مثبت و منفی در شناسایی بیماری MS بسیار کم است. برای کارهای آینده، پیشنهاداتی شامل حذف نویز در مرحله پیشپردازش، ترکیب تکنیکهای انتخاب ویژگی برای افزایش دقت و استفاده از پردازش موازی به عنوان ابزار اصلی در نرمافزارهای جداساز مطرح شده است.

