روش ترکیبی بخش بندی سه بعدی روده بزرگ با استفاده از مدل های شکل پذیر هندسی بهبودیافته

کولونوسکوپی مجازی یکی از روش های جدید بالینی برای شناسایی عوامل اولیه بروز سرطان کولون[1] مانند پلیپ وهمچنین میزان پیشرفت آن در جهت پیشگیری یا درمان است. یکی از مهمترین مراحل کولونوسکوپی مجازی بخش بندی کولون می باشد، زیرا یک بخش بندی نادرست ممکن است منجر به یک تفسیر اشتباه گردد.
. با توجه به پیچیدگی بخش بندی کولون، یک روش ترکیبی در این مقاله ارائه می گردد. مدل های شکل پذیر هندسی بعنوان ابزاری مناسب برای بخش بندی تصاویر معرفی شده اند که بطور خاص برای بخش بندی اجسام با پیچیدگی زیاد توصیه می شوند. دو پارامتر عملکرد کلی الگوریتم را محدود می کنند؛ فاصله بین مرزهای اولیه و مرزهای واقعی جسم و ترم متوقف سازی منحنی متحرک که شکل پذیری مرزها را کنترل می کند. برای فائق آمدن بر این محدودیت ها یک بخش بندی دو مرحله ای برای استخراج مرزهای ناهموار اما دقیق اولیه بکارگرفته شده است و سپس مرزها بکمک روش مدل شکل پذیر هندسی با ترم متوقف سازی تغییریافته، هموار شده و بهبود یافته اند.
الگوریتم بر روی 40 مجموعه داده که هر یک شامل 400 تا 480 تصویر می باشد، اعمال گردید. نتایج نشان دهنده بهبود مرزهای استخراج شده می باشد. ارزیابی کمی نتایج نشان دهنده یک بهبود 6درصدی در دقت روش بخش بندی پیشنهادی در مقایسه با روش های متداول مبنی بر روش رشد ناحیه ای و آستانه گذاری می باشد. دقت بخش بندی این الگوریتم 95درصد می باشد.
مرزهای استخراج شده با استفاده از مدل های شکل پذیر هندسی بهبود یافته هموار و دقیق تر می گردد. با توجه به وقت گیر بودن این الگوریتم استفاده از آن بتنهایی پیشنهاد نمی گردد. به منظور کاهش تعداد تکرار و زمان اجرا در این الگوریتم استفاده از روش دو مرحله ای جهت استخراج مرز اولیه دقیق و صحیح و بدنبال آن اعمال الگوریتم مدل شکل پذیر هندسی با تابع متوقف سازی تطبیق داده شده، پیشنهاد می گردد.