[صفحه اصلی ]   [Archive]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 19، شماره 2 - ( لیزر در پزشکی 1401 ) ::
جلد 19 شماره 2 صفحات 31-22 برگشت به فهرست نسخه ها
بهبود کیفیت تصاویر پخش نوری از تومور سینه با استفاده از هوش مصنوعی
انیس میسمی، محمدعلی انصاری*
استادیار گروه فوتونیک، آزمایشگاه تصویربرداری نوری زیستی، پژوهشکده لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
چکیده:   (157 مشاهده)
مقدمه: تصویربرداری پخش نوری یک تکنیک تصویربرداری غیرتهاجمی و غیرمخرّب است که از امواج الکترومغناطیسی در محدوده‌ی طول موجیِ فروسرخ نزدیک برای اندازه‌گیری ویژگی‌های اپتیکی بافت زیستی نظیر جذب و پراکندگی از مرزهای محیط استفاده می‌کند. عواملی چون پراکندگی بسیار زیاد نور در بافت‌های زیستی و تعداد محدود اندازه‌گیری‌ها سبب شده مسئله‌ی بازسازی تصویر در این تکنیک چالش‌برانگیز شود. اخیراً شبکه‌های عصبی ژرف به حوزه بازسازی تصویر وارد شده‌اند و توانسته‌اند عملکرد بسیار خوبی از خود نشان دهند. در این پژوهش، روشی جدید برپایه‌ی یادگیری ژرف برای حلّ این مسئله ارائه شده است.
روش بررسی: برای پیاده‌سازی این روش با استفاده از شبیه‌سازی رایانه‌ای، بافت‌هایی مکعبی‌شکل با ابعاد 64×64×64 mm3  با تومورهایی در عمق 21 تا 42 میلی‌متری ایجاد گردید. برای اندازه‌گیری‌ از مرز بافت، شبکه‌ای 5×5  از منابع و آشکارسازها در طرفین بافت تعبیه کردیم. برای انجام عمل بازسازی، دو شبکه عصبی ژرف با معماری کاملاً متصّل و کانوولوشنی دوبعدی ایجاد نمودیم.
یافته‌ها: برای سنجش کارایی این الگوریتم‌ها، عملکرد آن‌ها را با یکی از روش‌های کلاسیک برپایه‌ی مدل یعنی روش گرادیان مزدوج مقایسه کردیم. برای مقایسه‌ی این روش‌ها از معیارهایی چون میانگین خطای مطلق (MAE)، خطای حداقل مربّعات (MSE)، بیشینه سیگنال به نویز ((PSNR و شاخص شباهت ساختاری  (SSIM)استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که   MSEبه صورت میانگین 86 درصد و MAE تا 81 درصد کاهش داشته و PSNR  2 برابر افزایش یافته‌ است.
نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از شبکه‌های مصنوعی ژرف در مقایسه با روش‌های بازسازی کلاسیک جهت یازسازی تصاویر پخش نوری می‌تواند موجب بهبود کیفیت تصاویر به دست‌آمده شود.
 
واژه‌های کلیدی: تصویربرداری زیستی نوری، تصویربرداری پخش نوری، یادگیری ماشین، یادگیری ژرف، هوش مصنوعی، مسئله معکوس، بازسازی تصویر
متن کامل [PDF 1146 kb]   (52 دریافت)    
آموزشی: پژوهشي | موضوع مقاله: عمومى
دریافت: 1401/8/25 | پذیرش: 1401/8/10 | انتشار: 1401/8/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Meysami A, Ansari M A. Image quality improvement of diffuse optical tomography of breast tumor using artificial intelligence. لیزر در پزشکی 2022; 19 (2) :22-31
URL: http://icml.ir/article-1-567-fa.html

میسمی انیس، انصاری محمدعلی. بهبود کیفیت تصاویر پخش نوری از تومور سینه با استفاده از هوش مصنوعی. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی 1401; 19 (2) :31-22

URL: http://icml.ir/article-1-567-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 19، شماره 2 - ( لیزر در پزشکی 1401 ) برگشت به فهرست نسخه ها
فصلنامه علمی - پژوهشی لیزر پزشکی Journal of Lasers in Medicine
فصلنامه "لیزر پزشکی" دارای رتبه علمی-پژوهشی از کمیسیون نظارت بر نشریات وزارت بهداشت؛درمان و آموزش پزشکی می باشد.
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 30 queries by YEKTAWEB 4533