یک روش جدید ناحیه بندی تصاویرMIRI مغز براساس الگوریتم خوشه بندی فازی بهبود داده شده توسط الگوریتم بهینه سازی امواج آب

به کمک تصاویر تشدید مغناطیسی مغز میتوان ساختار بافت های مغز را به خوبی مورد بررسی قرار داد. یکی از کاربردهای تصاویر تشدید مغناطیسی مغز تشخیص تومورهای مغزی به کمک تکنیک های ناحیه بندی و خوشه بندی است. تشخیص دقیق تومورهای مغزی به عنوان یک چالش اصلی در روش های ناحیه بندی در نظر می شود. الگوریتم خوشه بندی فازی به علت حساسیت اندک به نویز یکی از روش های مهم ناحیه بندی تومورهای مغزی به شمار می رود. انتخاب دقیق مراکز خوشه ای در الگوریتم خوشه بندی فازی به کمک مقداردهی مناسب ماتریس عضویت به عنوان مسئله و چالش اصلی تحقیق شناخته می شود زیرا دقت این الگوریتم در ناحیه بندی تصاویر به انتخاب بهینه ماتریس عضویت بستگی دارد. در این پژوهش برای انتخاب بهینه تر ماتریس عضویت در الگوریتم خوشه بندی فازی از الگوریتم بهینه سازی امواج آب استفاده شده است. نتایج پیاده سازی ما بر روی مجموعه ای از تصاویر تشدید مغناطیسی مغز متعلق به مجموعه داده BRATS نشان می دهد که متوسط معیارهای ارزیابی جاکارد، شاخص شباهت، دقت، حساسیت و تشخیص در روش پیشنهادی به ترتیب برابر مقادیر 93.52%؛ 82.38%، 89.37%، 94.12%، 87.41% می باشد و از نظر شباهت روش پیشنهادی ما نسبت به روش های ناحیه بندی مبتنی برخوشه بندی فازی نظیر KFCM ، FCM وGFCM بهتر عمل می نماید. زیرا درروش پیشنهادی ماتریس عضویت به شکل بهینه تری توسط الگوریتم بهینه سازی محاسبه می شود و درنتیجه مراکز خوشه ای درروش ناحیه بندی پیشنهادی دقیق تر انتخاب می شوند

کلیدواژه ها:

تصاویر تشدید مغناطیسی مغز ، تومور مغزی ، خوشه بندی فازی ، الگوریتم بهینه سازی امواج آب