Исследование текстурных признаков для диагностики заболеваний костной ткани по рентгеновским изображениям
Гайдель А.В., Первушкин С.С.

Аннотация:
В работе предлагается и исследуется метод компьютерной диагностики остеопоротических заболеваний опорно-двигательной системы с помощью текстурного анализа рентгеновских снимков шейки бедра. Решается задача отбора текстурных признаков, обеспечивающих приемлемое качество распознавания. Работа метода исследуется на наборе реальных рентгеновских изображений с известными диагнозами. Приводятся результаты исследований, показывающие возможность использования предложенного метода в клинической практике. В ходе работы разработана программа, предназначенная как для исследования предложенного метода, так и для клинической диагностики.

Ключевые слова :
обработка изображений, текстурный анализ, распознавание образов, диагностика, фильтр Габора, признаки Харалика, признаки Тамуры, отбор признаков, дисперсионный анализ.

Литература:

  1. Руководство по остеопорозу / под ред. Л. И. Беневоленской. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. - 524 с.
  2. Остеопороз / под ред. О. М. Лесняк, Л. И. Беневоленской. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 272 с.
  3. Рейнберг, С.А. Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов / С.А. Рейнберг. - М.: Медицина, 1964. - Т. 1. -530 с.
  4. Smyth, P.P . Application of computer texture analysis to the Singh Index / P.P. Smyth, J.E. Adams, R.W. White­house, C.J. Taylor // The British Journal of Radiology. - 1997. - March, 70. - P. 242-247.
  5. Lespessailles, E. Clinical interest of bone texture analysis in osteoporosis: a case control multicenter study / E. Lespessailles, [et all.] // Osteoporosis International. - 2008. - Vol. 19.7. - P. 1019-1028.
  6. Brunet-Imbault, B. A new anisotropy index on trabecular bone radiographic imagesusing the fast Fourier transform / B. Brunet-Imbault, [et all.] // BMC Medical Imaging. - 2005. - Vol. 5:4. - 11 p.
  7. Mengko, T.R.Texture analysis of radiographs in the assessment of osteoporosis / T.R. Mengko, J.T. Pramudito // IAPR Workshop on Machine Vision Applications. - 2002. - Dec. 11-13. - P. 184-187.
  8. Хеннан, Э. Многомерные временные ряды / Э. Хеннан; пер. с англ. - М.: Мир, 1974. - 576 с.
  9. Волков, И.К. Случайные процессы / И.К. Волков, С.М. Зуев, Г.М. Цветкова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. - 448 с.
  10. Petrou, M. Image Processing: Dealing with Texture / M. Petrou, P. Garcia Sevilla. - Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd., 2006. - 618 p.
  11. Марпл-мл., С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С.Л. Марпл-мл.; пер. с англ. - М.: Мир, 1990. - 584 с.
  12. Haralick, R.M. Textural features for image classification / R.M. Haralick, K. Shanmugam, Dinstein // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. - 1973. - November, Vol. SMC-3. - P. 610-621.
  13. Gipp, M. Haralick’s Texture Features Computed by GPUs for Biological Applications / M. Gipp, G. Marcus, N. Har­der, A. Suratanee, K. Rohr, R. König, R. Männer // IAENG International Journal of Computer Science. - 2009. - February, Vol. IJCS_36_1_09. - 10 p.
  14. Tamura, H. Textural Features Corresponding to Visual Perception / H. Tamura, Sh. Mori, T. Yamawaki // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. - 1978. - June, Vol. SMC-8. - P. 460-473.
  15. Методы компьютерной обработки изображений / под ред. В.А. Сойфера. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 784 с.
  16. Глумов, Н.И. Метод отбора информативных признаков на цифровых изображениях / Н.И. Глумов, Е.В. Мяс­ников // Компьютерная оптика. -2007. - Т. 31, № 3. - С. 73-76.
  17. Фукунага, К. Введение в статистическую теорию рас­познавания образов / К. Фукунага; пер. с англ. - М.: Наука, 1979. - 368 с.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20