Rápida segmentación de tumores de PET Scan utilizando superpíxeles, análisis de componentes principales y agrupación K-Means
Autores: Hagos, Yeman Brhane; Minh, Vu Hoang; Khawaldeh, Saed; Pervaiz, Usama; Aleef, Tajwar Abrar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Rápida segmentación de tumores de PET Scan utilizando superpíxeles, análisis de componentes principales y agrupación K-Means
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Tomografía por emisión de positrones
Segmentación
Superpíxeles
Análisis de componentes principales
Agrupamiento k-means
Tumor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Las imágenes de la tomografía por emisión de positrones se utilizan ampliamente en la planificación de radioterapia, diagnóstico clínico, evaluación del crecimiento y tratamiento de un tumor. Todos estos dependen de la fidelidad y velocidad del algoritmo de detección y delimitación. A pesar de la intensa investigación, la segmentación ha seguido siendo un problema desafiante debido al contenido de imagen diverso, la resolución, la forma y el ruido. Este documento presenta un método rápido de segmentación de tumores de tomografía por emisión de positrones utilizando superpíxeles. Se aplica un análisis de componentes principales en los superpíxeles y su valor promedio. Se calcula el vector de distancia de cada superpíxel desde el promedio en el sistema de coordenadas de componentes principales. Finalmente, se aplica un clustering de k-medias en el vector de distancia para reconocer superpíxeles de tumor y no tumor. El enfoque propuesto se implementa en MATLAB 2016A y se logra una precisión prometedora con un tiempo de ejecución de 2.35 +/- 0.26 s. Se logra un tiempo de ejecución rápido ya que el número de superpíxeles y el tamaño del vector de distancia en el que se realizó el clustering son bajos en comparación con el número de píxeles en la imagen.
Descripción
Las imágenes de la tomografía por emisión de positrones se utilizan ampliamente en la planificación de radioterapia, diagnóstico clínico, evaluación del crecimiento y tratamiento de un tumor. Todos estos dependen de la fidelidad y velocidad del algoritmo de detección y delimitación. A pesar de la intensa investigación, la segmentación ha seguido siendo un problema desafiante debido al contenido de imagen diverso, la resolución, la forma y el ruido. Este documento presenta un método rápido de segmentación de tumores de tomografía por emisión de positrones utilizando superpíxeles. Se aplica un análisis de componentes principales en los superpíxeles y su valor promedio. Se calcula el vector de distancia de cada superpíxel desde el promedio en el sistema de coordenadas de componentes principales. Finalmente, se aplica un clustering de k-medias en el vector de distancia para reconocer superpíxeles de tumor y no tumor. El enfoque propuesto se implementa en MATLAB 2016A y se logra una precisión prometedora con un tiempo de ejecución de 2.35 +/- 0.26 s. Se logra un tiempo de ejecución rápido ya que el número de superpíxeles y el tamaño del vector de distancia en el que se realizó el clustering son bajos en comparación con el número de píxeles en la imagen.