Matlab ን በመጠቀም የአንጎል ዕጢ ኤምአርአይ ምርመራ 6 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

በ: ማድሙማታ ካናን ፣ ሄንሪ ኑጉየን ፣ አሽሊ ኡሩሩትያ አቪላ ፣ ሜይ ጂን

ይህ የ MATLAB ኮድ በታካሚው አንጎል ኤምአርአይ ስካን ውስጥ የተገኘውን ዕጢ ትክክለኛ መጠን ፣ ቅርፅ እና ቦታ ለመለየት የሚያስችል ፕሮግራም ነው። ይህ ፕሮግራም በመጀመሪያ በአንጎል ኤምአርአይ ስካን ውስጥ ዕጢን ለይቶ ለማወቅ የተነደፈ ነው ፣ ግን በሌሎች የአካል ቅኝቶች ውስጥ ለካንሰር ምርመራም ሊያገለግል ይችላል።

የሚከተሉት መመሪያዎች በመጀመሪያ የምስል ትንተና ዘዴዎችን የኤምአርአይ ምርመራን በማጣራት እና በማፅዳት ፣ በሁለትዮሽ ፣ በመካከለኛ ማጣሪያ እና በማንሸራተት መስኮቶች በኩል ያብራራሉ። በመቀጠልም ቅድመ-የተፈጠረውን የኤሊፕቲክ ጭምብል በመጠቀም ዕጢውን እንዴት እንደሚለዩ ያስተምራል ፣ እና የእጢውን ቅርፅ ዙሪያ ዙሪያ ለመግለፅ የበለጠ ያጣራል።

ዕጢው ከተገኘ በኋላ ፣ መመሪያው ይህንን ፕሮግራም በግራፊክ የተጠቃሚ በይነገጽ (GUI) ውስጥ እንዴት ማካተት እንደሚቻል የበለጠ ያብራራል። በእነዚህ መመሪያዎች ውስጥ ፣ ይህ የኤምአርአይ ፍተሻ ትንታኔ እንዴት እንደሚሠራ ለማብራራት ተገቢው ኮድ እና ፋይሎች ተያይዘዋል።

በዚህ አስተማሪነት ከመቀጠልዎ በፊት ማወቅ ፣ ማውረድ እና ዝግጁ የሆኑ አንዳንድ ነገሮች 1. የቅርብ ጊዜውን የ MATLAB ስሪት ማውረዱን ያረጋግጡ። እዚህ R2018b ን መጫን ይችላሉ

2. ይህንን ፕሮግራም ለማስኬድ የኤምአርአይ የአንጎል ቅኝት ፋይሎችን ማግኘት አለብዎት። ምንም እንኳን አንዳንዶች ሁል ጊዜ ከጉግል ምስሎች ሊገኙ ቢችሉም ፣ ለእያንዳንዱ ታካሚ ከተለያዩ የአንጎል ስካን ሽፋኖች ትክክለኛ ምስሎች ጥልቅ እና ትክክለኛ ትንታኔ ሊከናወን ይችላል። በ glioblastoma ቅድመ እና ለ 20 የተለያዩ ህመምተኞች ፋይሎችን ከዚህ የመረጃ ቋት ማግኘት ይችላሉ-

3. የዚህ ፕሮግራም ትኩረት እና ይህንን ፕሮጀክት የሚመሩ የተለያዩ ዘዴዎች በዚህ የምርምር ወረቀት ውስጥ ተዘርዝረዋል -

ደረጃ 1 የግራፊክ ተጠቃሚ በይነገጽ (GUI) ያስጀምሩ

የመጀመሪያው እርምጃ የግራፊክ የተጠቃሚ በይነገጽን መፍጠር እና ማስጀመር ይሆናል ፣ GUI። ይህ በትእዛዝ መስኮት ውስጥ መመሪያን በመተየብ ፣ አስገባን በመጫን እና አዲስ GUI በመፍጠር ሊከናወን ይችላል። ይህ እርምጃ ከተጠናቀቀ በኋላ ፕሮግራሙ አንዴ ከተከናወነ እና ተጠቃሚው ከተገናኘ በኋላ እንደ መጥረቢያ ፣ የማይንቀሳቀስ ጽሑፍ ፣ ጽሑፍን ማርትዕ እና የግፊት ቁልፎችን የመሳሰሉ ተግባሮችን መፍጠር መጀመር ይችላሉ። እነዚህ ተግባራት በንብረት ተቆጣጣሪ በኩል ሊስተካከሉ እና ሊታለሉ ይችላሉ ፣ ሆኖም ግን እነዚህን ተግባራት በሚፈጥሩበት ጊዜ መለወጥ ያለበት በጣም አስፈላጊው ባህርይ የመለያ ስም ነው። የሚተገበር የእያንዳንዱን ተግባር የመለያ ስም መለወጥ አስፈላጊ ነው ፣ ምክንያቱም ተለይቶ የሚታወቅ የመልሶ ጥሪ ተግባር እንድንፈጥር ያስችለናል። አንዴ በ GUI አቀማመጥዎ ከረኩ በ GUI ውስጥ የሚታየውን የ DICOM ፋይሎችን ለመጫን መቀጠል ይችላሉ።

ደረጃ 2 - በ MATLAB ውስጥ የ MRI ምስሎችን መጫን እና ማንበብ

የ DICOM ፋይሎችን ለመጫን “የኤምአርአይ ምስልን ጫን” የሚለውን ቁልፍ ሲጫኑ የሚፈጸመውን የጥሪ መመለስ ተግባር በትክክል ማስጀመር ይኖርብዎታል። አንዴ ይህ ከተጠናቀቀ ፣ የመጀመሪያው ኤምአርአይ ምስል እንዲታይ በሚፈልጉበት በመያዣዎች መጥረቢያዎች ላይ ምስሉን የሚያሳይ ዓለም አቀፍ ተለዋዋጭ መፍጠር አለብዎት። ከመረጃ ቋቱ የወረዱ የኤምአርአይ ፍተሻ ምስሎች በ MATLAB ማውጫዎ ውስጥ መጫን የሚያስፈልጋቸው ሁሉም የ DICOM ቅርጸት ፋይሎች ናቸው። እነሱን ወደ ፕሮግራሙ ለመጫን imgetfile ን በመጠቀም ፋይሉን ያግኙ። ምስሎቹ የተገነቡት በ MATLAB ተግባር ‹ዲኮምሬድ› በመጠቀም ነው ፣ እና ለእያንዳንዱ ፋይል የመጀመሪያው ጥሬ ምስል imshow ን በመጠቀም በግራ GUI መጥረቢያዎች ውስጥ ተካትቷል።

በ MATLAB ተግባር ውስጥ ‹dicominfo› የተገነባው የእያንዳንዱን የኤምአርአይ ዲኮም ፋይል መረጃ ሁሉ ለማሟላት እጅግ በጣም ጠቃሚ ነው። የታካሚዎቹን ሁሉንም ገላጭ መረጃ እንደ ጾታ ፣ ዕድሜ ፣ ክብደት እና ቁመት ያሉ ይህንን ተግባር ተጠቅመንበታል። ይህ ተግባር በግራፊክ የተጠቃሚ በይነገጽ ውስጥ ለፕሮግራሙ ትግበራ ጠቃሚ የሆነውን የቁልል ቅደም ተከተል ይሰጥዎታል። ለታካሚዎቹ እያንዳንዱ ገላጭ መረጃ ተለዋዋጮችን ፈጥረናል ፣ ይህም የመለወጫ ቁልፍ ሲጫን ለ GUI ጥቅም ላይ ይውላል።

ደረጃ 3 የምስል ማጣሪያ

የጥሬ ምስሉ DICOM ፋይል ከተጫነ እና ከተነበበ በኋላ ምስሉ ከግራጫ ልኬት ወደ ጥቁር እና ነጭ ፒክሰሎች ብቻ ወደ ሁለትዮሽ ቅርፅ መለወጥ ይፈልጋል። በ 0.59 ትብነት እሴት ላይ የመላመድ ገደቦችን ገጽታዎች መቆጣጠር። ነባሪው የመዳሰሻ ትብነት ሁኔታ ፣ 0.5 ዝቅተኛ ነበር እና ከምስሉ የበለጠ ብሩህ ብሎቦችን እና ነጥቦችን መለየት አልቻለም ፣ ስለዚህ እኛ ወደ 0.59 አሳደግነው።

የሁለትዮሽ ምስሉ “medfilt2” የሚለውን ተግባር በመጠቀም በመካከለኛ ማጣሪያ በኩል ይካሄዳል ምክንያቱም የሁለትዮሽ ምስል ሁለት-ልኬት ነው። በግብዓት ሁለትዮሽ ምስል ውስጥ ባለው ተጓዳኝ ፒክሰል ዙሪያ በ 5 x 5 ሰፈር ውስጥ ያለውን መካከለኛ እሴት እንዲይዝ እያንዳንዱን የውጤት ፒክሰል እናስቀምጣለን። ይህ ጫጫታውን ይቀንሳል እና ጠርዞቹን በእያንዳንዱ ፒክሰል ዙሪያ በ 5 x 5 ካሬ ውስጥ ይጠብቃል። በመቀጠልም በእያንዳንዱ ዲስክ ሰፈር ውስጥ እያንዳንዱን ማዕከላዊ ፣ የመነሻ ፒክስል ለመለየት የዲስክ ቅርፅ ያለው ጠፍጣፋ የማዋቀሪያ አካል ከ 2 የጎረቤት ራዲየስ ጋር ለመፍጠር ‹strel› ን በመጠቀም ተንሸራታች መስኮት እንጠቀማለን። እያንዳንዱን የክብ ቦታ እና ፒክሰሎች በእያንዳንዱ ቦታ ውስጥ ስለምንመረምር የዲስክ አወቃቀር አካልን ተጠቀምን ፣ ስለዚህ የዲስክ ቅርፅ አካል የበለጠ ጠቃሚ ነው።

አንዴ ምስሉ ከተጣራ በኋላ በምስሉ ውስጥ በተጣሩት ነጭ ፒክሴሎች መካከል ያሉትን ጥቁር ነጠብጣቦች ለማስወገድ ‘ኢመዝግዝ’ የሚለውን ተግባር በመጠቀም ሊጸዳ ይችላል ፣ እና በዙሪያው ያሉትን ክፍተቶች ሁሉ ይዘጋል። ከዚያ ሙሉ በሙሉ የተከናወነው ምስል በጥሬ እና በተጣራ ምስል መካከል ንፅፅርን በመፍቀድ በቅድሚያ በተመደበው ምስል በሁለተኛው ንዑስ ክፍል ውስጥ ሊቀረጽ ይችላል።

ደረጃ 4 - በኤልሊፕቲክ ጭምብል በኩል ዕጢን ማግለል

ከዚያ በኋላ እብጠቱ ደማቅ ነጠብጣቦች ቀደም ሲል በተፈጠረ የኤሊፕቲክ ጭምብል ከዋናው ከተጣራ ምስል ሊገለሉ ይችላሉ። ይህንን ጭንብል ለመፍጠር ፣ የ x እና y- መጋጠሚያዎች በቅደም ተከተል ፣ ለኤሊፕቲክ ማዕከላዊ መጋጠሚያዎችን በመመደብ ፣ የመጀመሪያውን ፣ ጥሬ የኤምአርአይ ስካን ምስሉን መጠን ማወቅ እና የረድፍ እና የአምድ ርዝመቱን ማወቅ አለብዎት። የ y- ዘንግን ከመካከለኛው 50 አሃዶች ራዲየስ ፣ እና ከመካከለኛው 40 አሃዶች ራዲየስ ጋር እንደ ትልቅ ዘንግ እናስቀምጠዋለን።

ከ 1 እስከ ኤክስ-ዘንግ ርዝመት ፣ እና ከ 1 እስከ የምስሉ y- ዘንግ ርዝመት ላይ በቪክተሮች ውስጥ ባሉት መጋጠሚያዎች ላይ በመመስረት የካርቴዥያን አውሮፕላን ‹Meshgrid› ን በመጠቀም ‹‹Mesgrid›› ን ተጠቅመንበታል።. ኮል እያንዳንዱ ረድፍ የ x- ዘንግ ቅጂ የሆነበት ማትሪክስ ሲሆን ረድፍ እያንዳንዱ አምድ የ y ዘንግ ቅጂ የሆነበት ማትሪክስ ነው። በመጋጠሚያዎች ኮል እና ረድፍ የተወከለው የካርቴሺያን ፍርግርግ ርዝመት (1: Y_Size) ረድፎች እና ርዝመት (1: X_Size) ዓምዶች አሉት። አስቀድሞ በተወሰነው ራዲየስ እና በማዕከላዊ መጋጠሚያዎች ላይ በመመስረት የኤሊፕስ እኩልታን ለመወሰን በካርቴሺያን ፍርግርግ የተፈጠረውን የኮል እና ረድፍ መረጃ ጠቋሚዎችን ይጠቀሙ። ሞላላ ረቂቅ አሁን ከእጢ ነጠብጣቦች በተገኙት ነጭ ፒክሰሎች ሊሞላ ይችላል።

ቀድሞ የተፈጠረውን የኤሊፕቲክ ጭምብል በመጠቀም ከተጣራ ምስል ለመተንተን የሚፈልጉትን ልዩ ዕጢ ማምረት እንችላለን። ሞላላ ጭምብል በኤሊፕስ ዝርዝር ውስጥ የትኞቹ ነጠብጣቦች አመክንዮ እንደሚስማሙ እና እንደ ዕጢ ተቀባይነት እንዲኖረው በተጣራው ምስል ላይ እንደ ቦታ ይቀበላል። ተግባሩ ‹Bwareafilt› ከዚያ ከዚህ የተገኘ ዕጢ ውጭ ከምስሉ የተገኙ ሌሎች ነገሮችን ሁሉ ያጣራል። በሁሉም ምስሎች ልኬቶች ላይ በመመርኮዝ በ 500 በ 4000 የተወሰነ መስኮት ተጠቅመንበታል። ከዚያ በተገኘው እብጠት ውስጥ በእያንዳንዱ ማዕከላዊ ነጭ ፒክሰል መካከል ያሉትን ክፍተቶች ለመዝጋት እንደ ትልቅ ጠፍጣፋ የ 6 ራዲየስ ቅርፅ ያለው ጠፍጣፋ ዲስክ ቅርፅ ያለው ‹ተንሸራታች› ያለው ሌላ ተንሸራታች መስኮት ተጠቀምን። ጥቁር ፒክሰሎችን የበለጠ ለማስወገድ እና ሁሉንም ቀዳዳዎች በ ‹imfill› ለመሙላት የተገኘው የእጢው ሥፍራ የበለጠ ‹ኢምሴሎዝ› ን በመጠቀም ይጸዳል። ይህ የተቀነባበረ ዕጢ በተነጠለ ዕጢው እና በኤምአርአይ ስካን የመጀመሪያ እና በተጣሩ ምስሎች መካከል ንፅፅር ለማቅረብ በቅድሚያ በተዘጋጀው ሴራ ውስጥ በሦስተኛው ንዑስ ክፍል ውስጥ ሊታይ ይችላል።

ደረጃ 5 - ዕጢ ማጋለጥ

አሁን እብጠቱ ጭምብል ካለው ተገልሎ ፣ ትክክለኛውን ሥፍራ ለማሳየት ፣ በዋናው ምስል ላይ ሊገለጽ እና ሊታይ ይችላል። ይህንን ለማድረግ ቀደም ሲል የተገኘውን ዕጢን ከዝርዝር ጋር ለመፈለግ ‹Bwboundaries ›የሚለውን ተግባር ተጠቀምን። በተዘረዘረው መሠረት ዕጢው ነገር ውስጥ ያሉትን ቀዳዳዎች እንዳያካትት ረቂቁን ገለጽን። ከ 1.5 ፒክሰሎች ስፋት ስፋት ጋር የመስመሩን ጠቋሚዎች በመጠቀም በእጢው ዙሪያ ያለውን ረቂቅ የሚያሴር ‹ለ› ሉፕን በመጠቀም ይህ በመጀመሪያው ፣ በጥሬው ምስል ላይ ሊመሠረት ይችላል። ይህ ረቂቅ ከዋናው የኤምአርአይ ፍተሻ አንፃር የእጢውን ትክክለኛ መጠን እና ቦታ የሚያሳይ በጥሬው ምስል ላይ ተተክሏል።

ደረጃ 6 የእጢዎች አካላዊ ባህሪያትን መተንተን

የተገለለው እና የተዘረዘረው ቦታ ስለ ዕጢው መጠን ፣ አካባቢ እና ቦታ ጠቃሚ መረጃ ሊሰጠን ይችላል። የአከባቢ ፣ የፔሚሜትር ፣ የሴንትሮይድ እና የፒክሴል መረጃ ጠቋሚ እሴትን የሚመለከት የእጢውን ባህሪዎች ለመለየት የ “regionprops” ተግባሩን እንጠቀም ነበር። ይህ የፒክሴል መረጃ ጠቋሚ እሴት ለእያንዳንዱ ቅኝት ልዩ ለእያንዳንዱ የእያንዳንዱ ምስል ፒክሰል የእውነተኛውን ዓለም አሃዶችን ይሰጠናል። እነዚህ ንብረቶች ከዚያ ወደ ሚሊሜትር ወደ እውነተኛ ዓለም ክፍሎች ሊለወጡ ይችላሉ። ፕሮግራሙ የሚሰጠን ተጨባጭ መረጃ ለእያንዳንዱ የኤምአርአይ ፍተሻ ልዩ ነው እና ተጠቃሚዎቹ በግራፊክ የተጠቃሚ በይነገጽ ውስጥ መተንተን እና ማካተት እንዲችሉ የእጢውን መጠን ፣ ቦታ እና ዓይነት ለመወሰን እጅግ በጣም ጠቃሚ ነው።