عنوان پایان‌نامه
مقایسه شکل سنجی برپایه واکسل وتنسوردرصرع لوب گیجگاهی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق- مهندسی پزشکی - بیوالکتریک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1417;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1417
- تاریخ دفاع
- ۱۲ خرداد ۱۳۸۷
- دانشجو
- امیر پورمرتضی
- استاد راهنما
- حمید سلطانیان زاده
- چکیده
- مطالعات شکل سنجی به صورت دستی بسیار خسته کننده و متضمن صرف وقت زیادی است. به علاوه جزئیات مکانی حاصل، محدود به خط کشی دستی نواحی مورد نظر می باشد و لذا توانایی نشان دادن نحوه ی تغییرات حجم را به صورت واکسل به واکسل ندارد. روش شکل سنجی بر پایه واکسل (VBM) جزئیات مکانی بهتری را در مورد رشد یا تحلیل بافت ها در مغز، به دست می دهد. این نتایج از طریق مقایسه واکسل به واکسل شدت روشنایی ماده خاکستری در تصاویر تشدید مغناطیسی نرمالیزه شده حاصل می شوند. با این وجود، این مطالعات روی تعداد محدودی از نمونه ها صورت گرفته است. به علاوه محدوده تأثیر VBM معمولاً کوچک است و برای توصیف تغییرات شکل شناسی در بافت مغز کافی نمی باشد. هدف از این تحقیق مقایسه ی عملکرد روش های VBM و شکل سنجی بر پایه تنسور (TBM) در بررسی بیماری صرع لوب گیجگاهی می باشد. این تحقیق به دو قسمت اصلی پیاده سازی VBM و TBM تقسیم می شود. روش VBM با بررسی شدت روشنایی هر واکسل و تحلیل های آماری، کاهش یا افزایش حجم در محدوده های مختلف مغزی را نشان می دهد. به طور کلی این روش از مراحل اصلی زیر تشکیل شده است: پیش پردازش، نرمالیزاسیون و ثبت، بخش بندی، مدولاسیون، هموار سازی و نگاشت آماری پارامتر‌ها. در روش TBM تمام تصاویر به صورت غیرخطی تغییر شکل می یابند تا روی یک تصویر از پیش انتخاب شده، که به عنوان الگو مورد استفاده قرار می گیرد، ثبت شوند. سپس دترمینان ژاکوبین میدان تغییر شکل، که نماینده ضریب انبساط محلی تغییر شکل می باشد، محاسبه می شود و برای اندازه گیری تغییرات محلی حجم بین تصاویر و الگو به کار می رود. به علاوه در این پایان‌نامه روشی شبیه TBM، که در برخی مقالات استفاده شده است نیز بررسی شد. نقشه های مورد استفاده در روش شبه TBMاز جهاتی شبیه TBM و از جهاتی شبیه VBM هستند. داده های مورد استفاده در این پایان نامه از 74 فرد دارای صرع لوب گیجگاهی در بیمارستان هنری فورد به دست آمده است. برای داده های گروه کنترل از تصاویر 12 فرد سالم استفاده شده است. اطلاعات حاصل از ثبت های داخل جمجمه ای فعالیت های الکتریکی مغزی به همراه پیامد های بالینی عمل های جراحی، به عنوان معیار پایه برای مقایسه ی عملکرد روش ها مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج مقایسه های دو گروه بیمار و کنترل با نتایج مطالعات پیشین، از نظر تشخیص مکانی نواحی دچار کاهش حجم، مشابهت دارد. در روش های مورد آزمایش، TBM عملکرد بهتری داشته است. نتایج حاصل از روش های مختلف همپوشانی بسیار کمی (حدود 20%) داشته اند. آزمایش با داده های شبیه سازی شده نشان دهنده قابلیت این روش ها در تشخیص نواحی دچار کاهش حجم بودند. در این آزمایش نیز TBM قابلیت تشخیص بهتری از خود نشان داد و توانست کاهش حجم تا حد 5% را با دقت مکانی خوبی تشخیص دهد. روش های شبه TBM و VBM به ترتیب قدرت کمتری در تشخیص کاهش حجم داشتند. با این وجود، نتایج مقایسه های تک تک بیماران با گروه کنترل، که به منظور تعیین موقعیت مرکز حمله صرع انجام گرفتند، با نتایج بالینی (دقت حدود 60%) و نتایج حاصل از بخش بندی دستی (دقت حدود 50%) مطابقت قابل قبولی ندارد و استفاده از روش های مورد بررسی، در مطالعه بیماری صرع لوب گیجگاهی نیازمند تحقیق و مطالعه بیشتری است.
