Egoshin I. Pasynkov D. Kolchev A.
Метод классификации образований на ультразвуковых изображениях с помощью статистических характеристик
Reporter: Egoshin I.
В работе предложен автоматический двухэтапный метод классификации кистозных и солидных образований молочной железы на ультразвуковых изображениях с 256 градациями серой шкалы. На первом этапе производились поиск и сегментация области интереса с помощью сигмоидного фильтра, порог которого рассчитывался с учетом эмпирической функции распределения яркости изображения. На втором этапе осуществлялась классификация выделенной области в одну из групп образований на основе его статистических характеристик распределения яркости (были протестированы более 70 таких характеристик и их производных: набор абсолютных значений градиентов, набор направлений градиента, гистограмма значений яркости пикселей и т.д.). Кроме того, характеристики также вычислялись для отдельных частей выбранной области. Из всего набора протестированных характеристик были выбраны только 10 из них с наименьшими коэффициентами межкорреляции и большей связью с кистой (энтропия, коэффициенты линейной и полиномиальной регрессии, квантили различных порядков, средний градиент яркости и т.д.). Для определения решающего критерия принадлежности образования к одной из групп (кистозное или солидное) использовались обучающие выборки этих характеристик распределения яркости отдельно для обеих групп образований. Для тестирования предложенного подхода использовался набор из 217 ультразвуковых изображений. Предложенный метод верно классифицировал все 107 (100 %) типичных кист, 107 из 110 (97,3 %) солидных образований и 50 из 53 (94,3 %) атипичных кист. При этом, врач-специалист невооруженным глазом верно идентифицировал все 107 (100 %) типичные кисты, 96 из 110 (87,3 %) солидных образований и 32 из 53 (60,4 %) атипичных кист. Общие значения специфичности составляли 98 % и 87 %, соотвественно. Автоматический подход превосходит визуальную оценку, проводимую обученным специалистом. Разница особенно велика для атипичных кист и гипоэхогенных солидных образований с четким контуром. Эти данные могут иметь клиническое значение.
Основные результаты получены Д.В. Пасынковым и И.А. Егошиным при поддержке гранта Российского научного фонда № 24-21-00031, https://rscf.ru/project/24-21-00031/.
| Presentation file: | EgoshinIA.pptx |
To reports list