پردازش تصاویر ترموگرافی و کاپیلارسکوپی

امروزه سرطان سینه یکی از مشکلات اساسی سلامتی زنان است. در دهه 60 میلادی از هر بیست نفر یک نفر مبتلا به این بیماری بود در حالیکه در سالهای اخیر از هر هشت نفر یک نفر مبتلاست. برخی محققین معتقدند که سرطان بیماری عصر ماشین است. اگر سرطان سینه  زود ردیابی شود شانس زنده ماندن بیمار 85% افزایش می یابد. امروزه با گسترش دوربینهای تصویر برداری مادون قرمز با دقت بالا وکامپیوترهای سریع و روشهای جدید پردازش تصویر، از ترموگرافی جهت ردیابی زودهنگام سرطان سینه استفاده می شود.روش ترموگرافی  سینه دارای مزایای زیادی است. در این روش هیچ اشعه زیانباری در کار نیست. این روش غیرتهاجمی، سریع و بدون درد است. برای زنان با سینه های فیبروکیستی، زنان با سینه های فشرده، زنان آبستن و یا زنان شیرده بسیار مناسب است.ترموگرافی قادر است که سرطان سینه را 8-10 سال زودتر از ماموگرافی ردیابی کند. در طب جدید ترموگرافی تغییرات فیزیولوژی و ماموگرافی تغییرات آناتومی را ردیابی می کند. ناگفته نماند که تغییرات فیزیولوژی سرانجام به تغییرات آناتومی می انجامد. ترموگرافی می تواند به عنوان یک روش مکمل در کنار ماموگرافی قرار گیرد.  ترموگرام سینه نرمال هر زن مانند اثر انگشتش منحصر بفرد است و با زمان تغییر نمی کند.از ترموگرام سینه در چک آپ روتین استفاده می شود. در چک آپ روتین، اول یک ترموگرام پایه از بیمار تهیه می شود وترموگرامهای بعدی با این ترموگرام پایه مقایسه می شوند.شکل 1 چک آپ  روتین یک مراجعه کننده سالم  را نشان می دهد و از تصاویر مشاهده  می شود که پروفایل حرارتی سینه ها در طی دو سال ثابت بوده است.

شکل 1: ترموگرامهای یک بیمار مبتلا به داکتال کارسینوما درجا را نشان می دهد که ماموگرافی این مورد را در مرحله ای که آخرین ترموگرام گرفته شده قادر است ردیابی کند.

   

شکل 2:  ترموگرامهای یک بیمار مبتلا به داکتال کارسینومادرجا

 

این روش برای مانیتور کردن وضعیت بیماران ماستکتومی شده و همچنین برای ردیابی رشد تومور در بیماران  با تومورهای فعال که با محدودیت های زمانی ماموگرافی روبرو هستند بسیار مناسب است. برای نمونهتصویربرداری مادون قرمز از یک بیمارماستکتومی شده در بیمارستان سیدالشهدا  اصفهان در شکل 3  آمده است.

 

1- به سوی رادیوگرافی دیجیتال

امروزه توسعه فن‌آوری‌های جدید و کاربرد آنها در تمامی شاخه‌های علم منشأ ایجاد تحولات شگرف در زندگی بشر شده است و این توانمندی‌ها و فن‌آوری را در جهت تعالی خدمات بالینی به کار رفته است. یکی از پدیده‌های سالهای اخیر تکنولوژی رادیولوژی دیجیتال می‌باشد که مورد توجه روزافزون مراکز و مؤسسات تصویربرداری پزشکی قرار گرفته است. در بخش اول این کتاب پروژه ارزیابی فن‌آوری رادیولوژی دیجیتال است که به جمع‌آوری اطلاعات در مورد این فن‌آوری و مقایسه آن با انواع مرسوم پرداخته است. در بخش دوم این پروژه که در کار گروه ارزیابی فن‌آوری سلامت معاونت پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان در حال انجام است به ارزیابی جوانب مختلف این فن‌آوری پرداخته است.

2- Book Chapter

Medical infrared imaging : principles and practices 

Edited by Mary Diakides, Joseph D. Bronzino, Donald R. Peterson.

Boca Raton, FL CRC Press/​Taylor &​Francis, 2013

Contribution in chapters

1)    M. Etehadtavakol, Ng, E.Y.K., Caro Lucas, and S. Sadri, “Fuzzy C Means Segmentation and Fractal Analysis of the Benign and Malignant Breast Thermograms”, pp. 16-1 – 16-20, Chp. 16.

2)    M. Etehadtavakol, Ng, E.Y.K., Caro Lucas, S. Sadri, and N. Gheissari, “Application of Nonparametric Windows in Estimating the Mutual Information between Bilateral Breasts in Thermograms”, pp. 14-1 – 14-14, Chp. 14. 

Available  in following sites            Link 1                 Link 2

3- Book Chapter

Diagnostic and therapeutic applications of breast imaging

(by Jasjit Suri (Author), S. Vinitha Sree (Author), Kwan-Hoong Ng  (Author

Contribution in chapter 11

Color Segmentation and Fractal analysis of Breast Thermograms

MahnazEtehadTavakol, E.Y. K. Ng, Caro Lucas, Saeed Sadri

Available  in following sites       Link 1           Link 2

4- Book Chapter

Multimodality Breast Imaging: Diagnosis and Treatment (SPIE Press Monograph PM227) Hardcover – March 4, 2013

by E. Y. K. Ng (Author),U. Rajendra Acharya  (Author),  Rangaraj M. Rangayyan (Author

Contribution in chapter

Abnormal Lesions Detection  from Breast Thermal Images using Lyapunov Exponents,M. EtehadTavakol, E.Y.K. Ng,C. Lucas, M. Ataei,

Available  in following sites      Link 1

جهت کسب اطلاعات بیشتر با سرکار خانم دکتر اتحاد توکل تماس حاصل نمایید.

misp@mui.ac.ir

mahtavakol@yahoo.com

Selected Publications:

• Etehad Tavakol, M., et al. "Nonlinear analysis using Lyapunov exponents in breast thermograms to identify abnormal lesions." Infrared Physics & Technology 55.4 (2012):
• EtehadTavakol, M., et al. "Estimating the mutual information between bilateral breast in thermograms using nonparametric windows." Journal of medical systems 35.5 (2011): 959-967.345-352.
• Etehadtavakol, Mahnaz, et al. "Separable and non-separable discrete wavelet transform based texture features and image classification of breast thermograms." Infrared Physics & Technology 61 (2013): 274-286.
• EtehadTavakol, Mahnaz, et al. "Breast cancer detection from thermal images using bispectral invariant features." International Journal of Thermal Sciences69 (2013): 21-36
• Etehadtavakol, Mahnaz, and Eddie YK Ng. "Breast thermography as a potential non-contact method in the early detection of cancer: a review." Journal of Mechanics in Medicine and Biology 13.02 (2013).
• EtehadTavakol, M., et al. "Nonlinear analysis using Lyapunov exponents in breast thermograms to identify abnormal lesions." Infrared Physics & Technology 55.4 (2012): 345-352.
• EtehadTavakol, M., Sadri, S., and Ng, E. Y. K., Application of K- and Fuzzy c-Means for Color Segmentation of Thermal Infrared Breast Images, Journal of Medical Systems, Volume 34,  Issue 1  (February 2010), Pages: 35 - 42
• MahnazEtehadTavakol, Caro Lucas, Saeed Sadri and E.Y. K. Ng, "Analysis of Breast Thermography Using Fractal Dimension to Establish Possible Difference between Malignant and Benign Patterns", Journal of Healthcare Engineering• Multi-Science Publishing, UK, Vol. 1, No. 1, (2010), Pp. 27 -- 43. (ISSN 2040 2295)
• M. EtehadTavakol, E.Y. K. Ng, Caro Lucas ,  S. Sadri, N. Gheissari ," Estimating the Mutual Information between Bilateral Breast in Thermograms Using Nonparametric Windows“, Journal of Medical Systems,35(5) ; 959-967(2011)
• M. EtehadTavakol,, Caro Lucas ,  S. Sadri, M. Ataei, E.Y. K. Ng ," Nonlinear Analysis using Lyapunov Exponents in Breast Thermograms to Identify Abnormal Lesions“,Infrared Physics & Technology, Elsevier , 55 (2012) 345–352
• MAHNAZ ETEHADTAVAKOL,  EDDIE Y. K. NG, BREAST THERMOGRAPHY AS A POTENTIAL NON-CONTACT METHOD IN THE EARLY DETECTION OF CANCER: A REVIEW, Journal of Mechanics in Medicine and Biology, Vol. 13, No. 2 (2013) 1330001 (20 pages), World Scientific Publishing Company, DOI: 10.1142/S0219519413300019
• MahnazEtehadtavakol, VinodChandran,  E.Y.K.Ng,  RahelehKafieh, "Breast Cancer Detection from Thermal Images using Bispectral Invariant Features", International Journal of Thermal Sciences, Elsevier,69 (2013) 21-36
• MahnazEtehadtavakol, E.Y. K. Ng, VinodChandran, HossienRabbani, "Separable and Non-separable Discrete Wavelet Transform based Texture Features and Image Classification of Breast Thermograms" Infrared Physics & Technology, Elsevier
• Nasser SamadzadehAghdam, MortezaMoradiAmin,MahnazEtehadTavakol, E.Y.K.Ng, “Designing and Comparing Different Color Map Algorithms for Pseudo-coloring Breast Thermograms”,Journal of Medical Imaging and Health Informatics
• M.Etehadtavakol, E.Y.K. Ng, N. Gheissari, “Using Shape Contexts Method for Registration of Contra lateral Breasts in Thermal Images”, World Journal of Clinical Oncology
• N.Golestani, M. EtehadTavakol, E.Y.K. Ng, “LEVEL SET METHOD FOR SEGMENTATION OF INFRARED BREAST THERMOGRAMS”, EXCLI Journal 2014;13:241-251
• Separable and non-separable discrete wavelet transform based texture features and image classification of breast thermograms M Etehadtavakol, EYK Ng, V Chandran, H Rabbani. Infrared Physics & Technology 61, 274-286