تفکیک لایه های پوست در تصاویر فراصوت با استفاده از تطبیق ویژگی و تفکیک کننده فازی - عصبی

اندازه گیری ضخامت پوست روشی مهم در تشخیص، کنترل درمان و بررسی تاثیر داروها در بیماری های پوست می باشد. در سال های اخیر با توسعه روش های تصویربرداری فراصورت بسامد بالا، امکان اندازه گیری ضخامت پوست به صورت غیرتهاجمی فراهم آمده است. در این مقاله روشی جدید برای تفکیک و اندازه گیری ضخامت لایه های پوست با استفاده از تصاویر بی- اسکن فراصوت ارائه می شود.
تصاویر بی- اسکن فراصوت پوست با استفاده از سیستم فراصوت پوستی اسکن- سی با پروب 20 مگاهرتزی، تهیه شده است. در این تحقیق برای استخراج مرز بین لایه های پوست، از تلفیق تطبیق ویژگی با تفکیک کننده فازی- عصبی استفاده شده است. در این روش ابتدا با استفاده از تطبیق ویژگی، آرایه احتمال برای مرز بین لایه ها تشکیل می شود، سپس با استفاده از تفکیک کننده ی فازی- عصبی مرز میان لایه ها از آرایه مزبور استخراج می گردد. به منظور ارزیابی روش، روش پیشنهادی بر روی 50 تصویر گرفته شده از پوست صورت افراد مختلف، آزمایش شده و نتایج حاصل به دو صورت بررسی شدند، صحت عملکرد روش پیشنهادی در تفکیک لایه های پوست تحت نظر دو پزشک متخصص پوست سنجیده شده و صحت اندازه گیری ضخامت لایه های پوست بوسیله بافت شناسی ارزیابی شده است. همچنین حساسیت روش مزبور به پارامترهای ویژگی مورد استفاده و نویز آزموده شده است.
نتایج بدست آمده از آزمایش های انجام شده نشان می دهد که روش پیشنهادی با صحت 86 درصد لایه های مختلف پوست را از یکدیگر متمایز می سازد. همچنین مقایسه نتایج حاصل از اندازه گیری ضخامت لایه های پوست با روش این مقاله و اندازه گیری بوسیله بافت شناسی تا دقت صدم میلیمتر هم خوانی را نشان می دهد. بردار ویژگی ضرایب تبدیل کسینوسی گسسته بهترین عملکرد را برای تفکیک لایه های پوست از خود نشان می دهد.
نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که تفکیک کننده ی فازی- عصبی می تواند به عنوان ابزاری با قابلیت اطمینان بالا در پردازش تصاویر فراصوت پوست بکار رود. همچنین روش پیشنهادی برخلاف روش های موجود نیازی به مقداردهی اولیه نداشته و در برابر نویزهای متداول در تصاویر فراصوت پایداری نسبی از خود نشان می دهد. لذا این روش قابلیت آن را دارد که در کاربردهای کلینیکی برای پایش اثرات دارویی برفرآیند درمان پوست استفاده شود.