چکیده
قطعه بندی تومور مغزی یکی از کارهای مهم در زمینه ی پردازش تصویر پزشکی است. تشخیص زودهنگام تومورهای مغزی دراحتمال بهبود با درمان و افزایش نرخ زنده ماندن بیماران نقش مهمی ایفا می کند. قطع بندی تومورهای مغزی برای تشخیص سرطان به صورت دستی (توسط انسان)، از میان تعداد زیادی از تصاویر MRI تولید شده در روتین های پزشکی کاری دشوار و وقتگیر است. یک نیاز اساسی برای قطعه بندی تصویر تومور مغزی به صورت خودکار وجود دارد. هدف از این مقاله، ارائه ی یک بررسی بر روی روش های قطعه بندی تصویر تومور مغزی مبتنی بر MRI است. به تازگی، استفاده از روشهای یادگیری عمیق برای قطعه بندی خودکار محبوبیت پیدا کرده اند، چرا که این روش ها به نتایج پیشرفته و جدیدی دست می یابند و می توانند بهتر از روش های دیگر به این مسئله رسیدگی کنند. روش های یادگیری عمیق همچنین می توانند پردازش کارآمد را فعال کنند و ارزیابی قابل مشاهده و هدفمندی از حجم عظیمی از داده های تصویری مبتنی بر MRI را ممکن سازند. تعدادی از مقالات بررسی (review) وجود دارند که بر روش های قدیمی(سنتی) برای قطعه بندی تصویر تومور مغزی مبتنی بر MRI تمرکز کرده اند. ولی برخلاف دیگران، ما در این مقاله بر روی روند اخیر روش های یادگیری عمیق در این زمینه تمرکز می کنیم. ابتدا، معرفی تومورهای مغزی و روش هایی برای قطعه بندی تومور مغزی داده می شوند. سپس، الگوریتم های جدید با تمرکز بر روی روند اخیر روش های یادگیری عمیق مورد بررسی قرار می گیرند. در نهایت، یک ارزیابی از وضعیت فعلی ارائه شده و پیشرفت‌های آینده جهت استانداردسازی روش های قطعه بندی تومور مغزی مبتنی بر MRI در روتین های روزانه ی پزشکی در نظر گرفته شوند.
1. مقدمه
سرطان را می توان به عنوان رشد و تقسیم غیر قابل کنترل و غیرطبیعی سلول ها در بدن تعریف کرد. وقوع این رویداد، یعنی رشد و تقسیم غیرطبیعی سلول ها در بافت مغزبه صورت یک توده، تومور مغزی نامیده می شود. در حالی که تومورهای مغزی خیلی رایج نیستند، ولی یکی از انواع بسیار کُشنده ی سرطان محسوب می شوند.
بسته به منشأ اولیه ی آنها، تومورهای مغزی می توانند به عنوان تومورهای مغزی اولیه یا تومورهای مغزی متاستاتیک )ثانویه) در نظر گرفته شوند. در مورد اول (تومورهای مغزی اولیه) منشأ سلول ها، سلولهای بافت مغزی هستند که در موارد متاستاتیک، سلول ها در قسمت دیگری از بدن سرطانی می شوند و تا مغز گسترش می یابند. گلیوم ها انواعی از تومورهای مغزی هستند که از سلول های گلیال ایجاد می شوند. آنها نوع اصلی تومورهای مغزی هستند که در حال حاضر پژوهش های قطعه بندی تومور مغزی بر روی آن تمرکز دارند. اصطلاح گلیوم یک اصطلاح کلی است که برای توصیف انواع مختلفی از گلیوما ها اعم ازگلیومای درجه پایین مانند آستروسیتوم ها و الیگودندروگلیوما به درجه بالا (درجه یIV ) گلیوبالستومای چند شکلی (GBM) که تهاجمی ترین و رایج ترین تومور مغزی بدخیم اولیه است. جراحی، شیمی درمانی و پرتو درمانی روش های استفاده شده ، معمولا به صورت ترکیبی برای درمان گلیوما هستند.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان روش های یادگیری عمیق در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Review of MRI-based brain tumor image segmentation using deep learning methods
