Extracción de límites de anormalidades mamarias en imágenes de mamografía utilizando nivel de conjunto variacional y mapa autoorganizado (SOM)
Autores: Ghani, Noor Ain Syazwani Mohd; Jumaat, Abdul Kadir; Mahmud, Rozi; Maasar, Mohd Azdi; Zulkifle, Farizuwana Akma; Jasin, Aisyah Mat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Extracción de límites de anormalidades mamarias en imágenes de mamografía utilizando nivel de conjunto variacional y mapa autoorganizado (SOM)
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Mamografía
Segmentación de imagen
Modelo de conjunto de niveles variacionales
Algoritmo de aprendizaje automático
Mapa Auto-organizado
Función gaussiana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Una mamografía proporciona una imagen en escala de grises del seno. El principal desafío al analizar imágenes de mamografía es extraer el límite de la región de la anormalidad del seno para un análisis posterior. En visión por computadora, este método también se conoce como segmentación de imágenes. El modelo matemático de nivel de conjunto variacional ha demostrado ser efectivo para la segmentación de imágenes. Varios tipos selectivos de modelos de nivel de conjunto variacional se han formulado recientemente para segmentar con precisión un objeto específico en imágenes. Sin embargo, estos modelos no pueden manejar imágenes con inhomogeneidad de intensidad compleja, y el proceso de segmentación tiende a ser lento. Por lo tanto, este estudio formuló un nuevo tipo selectivo del modelo de nivel de conjunto variacional para segmentar imágenes de mamografía que incorporan un algoritmo de aprendizaje automático conocido como Mapa Auto-organizado (SOM). Además de eso, se aplicó la función gaussiana en el modelo como regularizador para acelerar el tiempo de procesamiento. Luego, la precisión de la salida de la segmentación se evaluó utilizando las métricas de Jaccard, Dice, Precisión y Error, mientras que la eficiencia se evaluó registrando el tiempo computacional. Los resultados experimentales indicaron que el nuevo modelo propuesto es capaz de segmentar imágenes de mamografía con la mayor precisión de segmentación y la velocidad computacional más rápida en comparación con otros modelos iterativos.
Descripción
Una mamografía proporciona una imagen en escala de grises del seno. El principal desafío al analizar imágenes de mamografía es extraer el límite de la región de la anormalidad del seno para un análisis posterior. En visión por computadora, este método también se conoce como segmentación de imágenes. El modelo matemático de nivel de conjunto variacional ha demostrado ser efectivo para la segmentación de imágenes. Varios tipos selectivos de modelos de nivel de conjunto variacional se han formulado recientemente para segmentar con precisión un objeto específico en imágenes. Sin embargo, estos modelos no pueden manejar imágenes con inhomogeneidad de intensidad compleja, y el proceso de segmentación tiende a ser lento. Por lo tanto, este estudio formuló un nuevo tipo selectivo del modelo de nivel de conjunto variacional para segmentar imágenes de mamografía que incorporan un algoritmo de aprendizaje automático conocido como Mapa Auto-organizado (SOM). Además de eso, se aplicó la función gaussiana en el modelo como regularizador para acelerar el tiempo de procesamiento. Luego, la precisión de la salida de la segmentación se evaluó utilizando las métricas de Jaccard, Dice, Precisión y Error, mientras que la eficiencia se evaluó registrando el tiempo computacional. Los resultados experimentales indicaron que el nuevo modelo propuesto es capaz de segmentar imágenes de mamografía con la mayor precisión de segmentación y la velocidad computacional más rápida en comparación con otros modelos iterativos.