Застосування алгоритму на основі дескриптора кольору в розпізнаванні лапароскопічних відеозображень

Артем Володимирович Ляшенко, Леонід Семенович Годлевський, Дмитро Миколайович Баязітов, Артур Борисович Бузиновський

Анотація


Класифікація зображень відповідно до певних нозологічних форм, які виявляють при лапароскопічному дослідженні органів черевної порожнини, передбачає застосування характеристик - дескрипторів кольору структур черевної порожнини підозрілих щодо патологічних змін. Однак до останнього часу поодинокі дослідження з питань створення комп’ютерних автоматизованих діагностичних (КАД) систем в лапароскопічній хірургії не визначало можливості діагностичних процедур за ознаками кольору. Тому метою роботи було дослідження ефективності використання алгоритму розпізнавання об’єктів – ділянок відеолапароскопічних зображень органів черевної порожнини навчанням каскадного класифікатора за дескрипторами кольору. Загальна схема КАД базувалась на реалізації алгоритму, який передбачав захоплення відео- зображення, гама-корекцію, конвертацію зображення із шкали RGB в шкалу HSV, екстракцію характерних ознак з наступною селекцією та на завершальному етапі – класифікацію зображень, яка здійснювалась з використанням бази даних відповідних зображень та технологій навчання класифікатора за каскадними ознаками. Отримані результати засвідчили, що застосування КАД дозволяє отримати істиннопозитивні результати розпізнавання найбільшим числом при розпізнаванні кістозного та метастатичного ураження печінки (відповідно 84,0 % та 68,0 %).

Ключові слова


лапароскопічна хірургія; комп’ютерний зір; аналіз зображень; підтримка рішень

Повний текст:

PDF

Посилання


Kobrinskij, B.A. and Matveev, N.V. (2005), «Ocenka cvetoperedachi cifrovyh izobrazhenij kozhi v teledermatologii i vozmozhnosti ih avtomaticheskoj cvetokorrekcii», Vestnik novyh medicinskih tehnologij, Vol. 12, pp. 100.

Homjakov, M.Ju. (2011), «Klassifikacija cveta kozhi cheloveka na cvetnyh izobrazhenijah», Komp'juternaja optika, Vol. 35, No. 3, pp. 373–379.

Haralur, S.B., Dibas, A.M., Almelhi, N.A. and Al-Qahtani, D.A. (2014), «The tooth and skin colour interrelationship across the different ethnic groups», Internat. J. Dentistry, Vol. 2014, 6 p., DOI: available at: 10.1155/2014/146028

Kresjun, N.V. (2014), «Patogenetychne obg'runtuvannja metodu rann'oi' diagnostyky diabetychnoi' retynopatii'», Dosjagnennja biologii' i medycyny, No. 2 (24), pp. 31–36.

Godlevsky, L.S., Bidnyuk, E.A. and Kresyun, N.V. (2013), «Application of mobile photography with smartphone cameras for monitoring of early caries appearance in the course of orthodontic correction with dental brackets», Applied Medical Informatics, Vol. 33, No. 4, pp. 21–26.

Ljashenko, A.V., Bajazitov, M.R. and Godlevs'kyj, L.S. (2016), «Informacijno-tehnichna systema avtomatyzovanoi' laparoskopichnoi' diagnostyky», Radioelektronika, informatyka, upravlinnja, No. 4 (39), pp. 90–97.

Zhou, M., Bao, G., Geng, Y., Alkandari, B. and Li, X. (2014), «Polyp detection and radius measurement in small intestine using video capsule endoscopy», 7th International Conference on Biomedical Engineering and Informatics, BMEI, pр. 237–241.

Albisser, Z. (2015), «Computer-aided screening of capsule endoscopy videos», Master’s Thesis, No. 1, University of Oslo, pp. 74–245.

Neofytou, M.S., Tanos, V., Constantinou, I., Kyriacou, E.C., Pattichis, M.S. and Pattichis, C.S. (2015), «Computer-aided diagnosis in hysteroscopic imaging», IEEE J. Biomed Health Inform., No. 19 (3), pp. 1129–1136.

Shu, Y., Bilodeau, G.A. and Cheriet, F. (2005), «Segmentation of laparoscopic images: Integrating graphbased segmentation and multistage region merging», The 2nd Canadian Conference on Computer and Robot Vision, CRV’05, May 9–11, Proceeding, IEEE Computer Society Washington, pр. 429–436, DOI: available at: 10.1109/CRV.2005.74


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Кобринский Б.А. Оценка цветопередачи цифровых изображений кожи в теледерматологии и возможности их автоматической цветокоррекции / Б.А. Кобринский, Н.В. Матвеев // Вестник новых медицинских технологий. – 2005. – Т. 12. – С. 100.
  2. Хомяков М.Ю. Классификация цвета кожи человека на цветных изображениях / М.Ю. Хомяков // Компьютерная оптика. – 2011. – Том 35. – № 3. – С. 373–379.
  3. The tooth and skin colour interrelationship across the different ethnic groups / S.B. Haralur, A.M. Dibas, N.A. Almelhi, D.A. Al-Qahtani // Internat. J. Dentistry. – 2014. – Vol. 2014. – 6 p. – DOI : 10.1155/2014/146028.
  4. Кресюн Н.В. Патогенетичне обґрунтування методу ранньої діагностики діабетичної ретинопатії / Н.В. Кресюн // Досягнення біології і медицини. – 2014. – № 2 (24). – С. 31–36.
  5. Application of mobile photography with smartphone cameras for monitoring of early caries appearance in the course of orthodontic correction with dental brackets / L.S. Godlevsky, E.A. Bidnyuk, N.V. Kresyun and others // Applied Medical Informatics. – 2013. – Vol. 33. – No. 4. – Pp. 21–26.
  6. Інформаційно-технічна система автоматизованої лапароскопічної діагностики / А.В. Ляшенко, М.Р. Баязітов, Л.С. Годлевський та ін. // Радіоелектроніка, інформатика, управління. – 2016. – № 4 (39). – С. 90–97.
  7. Polyp detection and radius measurement in small intestine using video capsule endoscopy : 7th International Conference on Biomedical Engineering and Informatics / M.Zhou, G.Bao, Y.Geng, B.Alkandari, X.Li // BMEI. – 2014. – Рр. 237–241.
  8. Albisser Z. Computer-aided screening of capsule endoscopy videos / Z.Albisser // Master’s Thesis. – University of Oslo. – 2015. –No. 1. – Pp. 74–245.
  9. Computer-aided diagnosis in hysteroscopic imaging / M.S. Neofytou, V.Tanos, I.Constantinou, E.C. Kyriacou, M.S. Pattichis // IEEE J. Biomed Health Inform. – 2015. – No. 19 (3), Pp. 1129–1136.
  10. Shu Y. Segmentation of laparoscopic images: Integrating graphbased segmentation and multistage region merging / Y.Shu, G.A. Bilodeau, F.Cheriet // The 2nd Canadian Conference on Computer and Robot Vision (CRV’05) : Proceeding. – May 9–11, 2005 // IEEE Computer Society Washington. – 2005. – Pр. 429–436. – DOI : 10.1109/CRV.2005.74.




DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2017-1(79)-128-133

Copyright (c) 2017 Артем Володимирович Ляшенко, Леонід Семенович Годлевський, Дмитро Миколайович Баязітов, Артур Борисович Бузиновський

Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.