پیشنهاده کارشناسی ارشد 1397
پدیدآور: نگین شاکری بهبانی 
استاد راهنما: علی محمد اسمعیلی زینی 
استاد مشاور: فاطمه سعادت جو
دانشگاه علم و هنر یزد، دانشکده علوم مهندسی
چکیده

سرطان پوست یکی‌از سرطان‌های رایج در میان جوامع بشری محسوب می‌شود و میزان شیوع آن بطور چشمگیری در حال افزایش است. در بین انواع سرطان پوست، ملانوما خطرناکترین نوع آن بوده و با رشد ضایعه، شانس درمان بیماری بشدت کاهش می‌یابد. تشخیص زودرس بیماری سرطان در درمان این عارضه نقش بسزایی ایفا می‌کند. درمان قطعی سرطان ملانوما با تشخیص زود هنگام آن میسر می‌باشد. تشخیص ملانوما در مراحل نخست بیماری می‌تواند بطور چشمگیری از مرگ و میر ناشی از این سرطان مهلک پوست جلوگیری کند. از آنجایی که تشخیص این بیماری در مراحل نخست، حتی توسط متخصص های خبره نیز به سختی انجام می‌پذیرد، لذا ارائه روشی کارآمد جهت تشخیص ملانوما در مراحل اولیه بسیار مفید و ارزنده خواهد بود. طبق آمار جامعه سرطان آمریکا، ملانوما در بین سرطان‌های رایج دیگر به ترتیب رتبه پنجم و ششم را در بین جامعه مردان و زنان این کشور دارا می‌باشد. تشخیص بموقع ملانوما در بیش از 90% مبتلایان، منجر به درمان آن خواهد شد. تشخیص از روی تصاویر بافت پوست به درماتوسکوپی معروف بوده و استفاده موثر از این روش نیازمند تجربه می‌باشد. یکی از چالش های درماتوسکوپی وابستگی دقت تشخیص به فرد متخصص، می‌باشد. بنابراین، متخصصان پوست اغلب روش بیوپسی را ترجیح می‌دهند. نمونه‌برداری از بافت به روش بیوپسی بصورت تهاجمی صورت گرفته و موجب ایجاد درد در فرد مبتلا می‌گردد. از اینرو، روش‌های خودکار تحلیل تصاویر توسط رایانه در حال رشد می‌باشند. پوست‌های رنگینه به سه دسته خوش‌خیم، دیسپلاستیک، و ملانوما تقسیم می‌شوند. زخم‌های خوش‌خیم بوسیله تجمع سلول‌های ملانوسیت ایجاد شده و بطور معمول مشکل خاصی محسوب نمی‌شوند. امکان گسترش نوع دیسپلاستیک در ملانوما وجود دارد و تحقیقات انجام شده حکایت از وجود دیسپلاستیک در نیمی از افراد مبتلا به ملانوما دارد. بنابراین، تشخیص ملانوما از روی تصاویر بافت پوست در گام اول بر پیش‌پردازش مناسب جهت استخراج مرز ضایعات نیاز دارد. سپس، استخراج ویژگی‌های مناسب برای تعیین شکل و نوع بافت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. در نهایت، بکارگیری روش طبقه‌بندی مناسب و کارآمد جهت تفکیک ضایعات پوستی به منظور تشخیص نوع بیماری فرد مبتلا، موثر خواهد بود. هدف از انجام تحقیق پیش‌رو، بهبود دقت تشخیص سه نوع از ضایعات پوستی مبتنی‌بر تحلیل تصاویر دیجیتال بافت پوست می‌باشد. ناحیه ها در قطعه بندی، اشیاء متفاوت موجود در تصویر از نظر بافت و یا رنگ یکنواخت هستند. یکی از روشهای قطعه بندی بر اساس پیکسل منطق فازی می باشد. به این ترتیب که سیستم فازی مشخص می کند هر پیکسل به کدام دسته رنگ تعلق دارد. در این پروژه سعی می شود تا رویکردی جدید برای تشخیص سرطان پوست از روی تصاویر مربوط به ضایعه های پوستی ارائه شود. از آنجا که مهمترین مرحله برای تشخیص سرطان پوست از روی تصاویر، استخراج ویژگی های مهم مربوط به ضایعه های پوستی در تصویر است، در این پایان نامه روی این مرحله مهم، تمرکز خواهد شد. تعیین دقیق ویژگی ها، تاثیر زیادی در کارایی سیستم تشخیص سرطان پوست پیشنهادی خواهد داشت. اگر ویژگی ها ناقص یا ناکافی باشند حتی اگر بهترین دسته بندی روی آن اعمال شود ممکن است سیستم پیشنهادی به درستی تشخیص ندهد.