Àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán nínú ìmọ̀ nípa ìṣègùn bíóóníìkì

Àwọn Ìmọ̀ Ìwádìí Àwòrán Nínú Ìṣègùn Ìṣègùn

Ní àkókò òde òní, àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán ti di apá pàtàkì nínú iṣẹ́ ìṣègùn. Àwọn àwòrán tí a ṣe nípasẹ̀ onírúurú àwòrán ìṣègùn, bíi magnetic resonance imaging (MRI), computed tomography (CT) scans, àti ultrasound, ń fúnni ní ìwífún tó jinlẹ̀ nípa ìṣètò àti iṣẹ́ ara ènìyàn. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó ṣàlàyé onírúurú ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán tí a lò nínú iṣẹ́ ìṣègùn, a ó ṣe àwárí àwọn àǹfààní wọn, a ó sì ṣe àwárí àwọn ohun pàtàkì tí wọ́n ń lò.

Ifihan si Awọn Ọna Itupalẹ Aworan

Àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán nínú ìṣègùn bíómọ́nì ní nínú yíyàwòrán, ṣíṣe àgbékalẹ̀, àti ṣíṣàyẹ̀wò àwọn àwòrán láti gba ìwífún tó ní ìtumọ̀ nípa ìṣègùn. Ìlànà yìí ní onírúurú ìpele, láti gbígbà àwòrán títí dé yíyọ àwọn àmì pàtó kan tó báramu fún àyẹ̀wò àti ìwádìí.

Àwọn Ọ̀nà Ìpìlẹ̀ ti Ìbọn

Diẹ ninu awọn ọna akọkọ ti aworan ninu oogun biomedicine pẹlu:

1. MRI (Àwòrán Ìdáhùn-sí-agbára-ìmúdàgba): Ó ń lo àwọn pápá òòfà àti ìgbì rédíò láti ṣe àwòrán àwọn ẹ̀yà ara àti àsopọ̀ ara ní ara.
2. CT Scan: Ó ń lo ìtànṣán X-ray láti ṣe àwòrán onípele mẹ́ta ti àwọn ẹ̀yà ara.
3. Ìwòran ẹ̀rọ ìfọ́mọ́ra: Ó ń lo ìgbì ohùn onígbohùn gíga láti fojú inú wo àwọn ẹ̀yà ara inú àti àwọn ẹ̀yà ara mìíràn.
4. PET (Positron Emission Tomography): Ó ń lo àwọn oògùn radiopharmaceuticals láti fi ìṣiṣẹ́ ìṣiṣẹ́ ara hàn, tí a sábà máa ń lò fún àrùn oncology.

Àwọn Ọ̀nà Ìṣàyẹ̀wò Àwòrán

1. Pínpín Àwòrán

Pípín àwòrán jẹ́ ọ̀nà kan tí ó ń pín àwòrán sí àwọn ẹ̀ka, ọ̀kọ̀ọ̀kan wọn ń ṣàfihàn agbègbè kan tí ó ní àwọn ànímọ́ píksẹ́lì kan náà. Pípín àwòrán ṣe pàtàkì nínú ìṣègùn bíómọ́nì nítorí pé ó ń gba ààyè láti dá àwọn ẹ̀yà ara kan pàtó mọ̀ àti láti ya wọ́n sọ́tọ̀, bí àwọn èèmọ́ tàbí àwọn iṣan ẹ̀jẹ̀. Àwọn ọ̀nà tí a sábà máa ń gbà pín àwòrán sí wẹ́wẹ́ ni:

– Ìtẹ̀síwájú: Ó ya àwọn nǹkan kúrò ní ẹ̀yìn ní ìbámu pẹ̀lú bí agbára píkẹ́lì ṣe pọ̀ tó.
– Wiwa eti: Lilo awọn algoridimu bii Canny tabi Sobel lati ṣe awari awọn eti awọn nkan ninu aworan kan.
– Ìpínyà Tí A Dá Lórí Agbègbè: Ó ń lo ìwífún nípa agbára àti ìrísí láti pín àwòrán náà sí ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbègbè tí ó jọra.

KỌRỌ  Ipa ti imọ-ẹrọ biomedical lori itọju akàn

2. Àtúnṣe Àwòrán

Ṣíṣe àtúnṣe àwòrán jẹ́ ìlànà mímú dídára àwòrán pọ̀ sí i fún ìwádìí síwájú sí i. Àwọn ọ̀nà wọ̀nyí ní:

– Ìmúdàgba Ìyàtọ̀: Ó ń lo àwọn ọ̀nà bíi ìdọ́gba histogram láti mú ìyàtọ̀ láàrín àwọn agbègbè ìmọ́lẹ̀ àti òkùnkùn nínú àwòrán pọ̀ sí i.
– Àlẹ̀mọ́ Ìgbohùngbà: Ó ń lo àwọn àlẹ̀mọ́ bíi Gaussian tàbí Median láti dín ariwo kù kí ó sì fi àwọn ohun pàtàkì hàn.
– Ṣíṣe àfọ̀mọ́: Ó tẹnu mọ́ àwọn ẹ̀gbẹ́ àti àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ nínú àwòrán kan.

3. Ìṣàyẹ̀wò Àwọ̀

A lo itupalẹ ìrísí láti ṣe àyẹ̀wò àwọn ìlànà ìgbónára àti ìpínkiri píksẹ́lì tí ó ń tún ara wọn ṣe nínú àwòrán kan. A sábà máa ń lò ó láti ṣe ìyàtọ̀ sí àwọn oríṣiríṣi àsopọ ara tàbí láti ṣàwárí àwọn àìdáa. Àwọn ọ̀nà tí a lò ni:

– Matrix Co-Occurrence Ipele Grey-Level (GLCM): Ó ń pèsè ìwífún nípa ìpínkiri àwọn àpapọ̀ àwọn pọ́ọ̀sìlì pẹ̀lú agbára kan pàtó, tí a lò láti ṣírò àwọn ẹ̀yà ara ìrísí bíi ìyàtọ̀, ìṣọ̀kan, àti entropy.
– Àwọn Àwòrán Onípele-méjì Àgbègbè (LBP): Ó ń fi àwọn àwòrán kékeré sínú àwọn àwòrán fún ìṣàyẹ̀wò ìrísí.

4. Ìyọkúrò àti Ìsọ̀rí Àwọn Ẹ̀yà Ara

Yíyọ àwọn ẹ̀yà ara rẹ̀ jáde níí ṣe pẹ̀lú yíyọ àwọn apá pàtàkì ti àwòrán tí a lè lò fún ìpínsọ́tọ̀. Nígbà tí a bá ti yọ àwọn ẹ̀yà ara rẹ̀ jáde, àwọn ọ̀nà ẹ̀kọ́ ẹ̀rọ bíi SVM (Support Vector Machine) àti CNN (Convolutional Neural Network) ni a sábà máa ń lò fún ìpínsọ́tọ̀.

– Ìyọkúrò Àwọn Ẹ̀yà Ara: Ó ní í ṣe pẹ̀lú mímọ àwọn ohun pàtàkì nínú àwòrán bí ẹ̀gbẹ́, igun, tàbí àwọn ohun èlò tí ó lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ fún ìwádìí síwájú sí i.
– Ìpínsísọ̀rí: Lẹ́yìn tí a bá ti yọ àwọn ẹ̀yà ara rẹ̀ jáde, a máa ń lo ìpínsísọ̀rí láti sọ àsọtẹ́lẹ̀ ẹ̀ka tàbí àmì àwòrán kan tí a gbé ka orí àwọn ẹ̀yà ara wọn. Àwọn CNN, gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà ẹ̀kọ́ jíjinlẹ̀, ti fi àwọn àbájáde rere hàn ní mímọ àwọn ìlànà dídíjú nínú àwọn àwòrán ìṣègùn.

Lilo Awọn Imọ-ẹrọ Itupalẹ Aworan ninu Isegun Onimọ-ara

Àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán ní onírúurú àwọn ohun èlò pàtàkì nínú ìṣègùn bíómọ́nì, tó ń ṣètìlẹ́yìn fún àyẹ̀wò, ètò ìtọ́jú, àti ìwádìí. Àwọn àpẹẹrẹ díẹ̀ lára ​​àwọn ohun èlò wọ̀nyí ni:

KỌRỌ  Àwọn lílo ìṣègùn biomedical ti ìmọ̀-ẹ̀rọ ìtẹ̀wé 3D

1. Ṣíṣàwárí èèmọ́

Ìwádìí àrùn jẹ ohun èlò ìwádìí àwòrán àtijọ́ nínú ìmọ̀ nípa àrùn. A lo àwọn ọ̀nà ìyọkúrò àrùn láti dá àwọn àrùn mọ̀ àti láti mọ iye àrùn náà láti inú àwọn àwòrán MRI tàbí CT scan. Èyí ṣe pàtàkì fún àyẹ̀wò àrùn jẹjẹrẹ àti ètò ìtànṣán.

2. Ìṣàyẹ̀wò Àwòrán Retina

Nínú ìwádìí ojú, a máa ń lo ìwádìí àwòrán ojú láti ṣàwárí àwọn àrùn ojú bí àrùn ojú tó ń fa àtọ̀gbẹ àti ìbàjẹ́ ojú. Ìmúdàgba àwòrán àti pípín sí ara wọn ń ran lọ́wọ́ láti ṣàyẹ̀wò àwọn àrùn ojú ojú, nígbà tí ìpínsísọtọ̀ ń sọ àsọtẹ́lẹ̀ wíwà àrùn náà.

3. Ìṣàyẹ̀wò Iṣẹ́ Ọpọlọ

A lo PET ati MRI functional (fMRI) lati ṣe iwadi iṣẹ ọpọlọ. Itupalẹ aworan lati awọn ọna wọnyi ṣe iranlọwọ lati loye iṣẹ ọpọlọ, ṣe iwadii awọn rudurudu ọpọlọ, ati gbero iṣẹ-abẹ ọpọlọ.

4. Ṣíṣe àwòrán iṣan ara

A lo ipinya aworan olutirasandi lati ṣe aworan awọn iṣan ẹjẹ, eyi ti o ṣe iranlọwọ lati ṣe ayẹwo awọn arun iṣan ara bii aneurysms tabi stenosis iṣan ara.

Àwọn Ìpèníjà àti Ọjọ́ Ọ̀la

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní, wọ́n tún dojúkọ ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpèníjà. Ìyàtọ̀ láàárín àwọn olùṣiṣẹ́ nínú gbígba àwòrán, dídára àwòrán tí kò dára nítorí ariwo, àti àwọn ohun tí a nílò láti ṣe ìṣirò gíga jẹ́ díẹ̀ lára ​​àwọn ọ̀ràn tí a kò gbọdọ̀ yanjú. Àwọn ìdàgbàsókè nínú ẹ̀kọ́ ẹ̀rọ àti ọgbọ́n àtọwọ́dá ń fúnni ní àwọn ojútùú tó ṣeéṣe sí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìpèníjà wọ̀nyí.

Lọ́jọ́ iwájú, a lè retí àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán tó túbọ̀ gbọ́n síi àti aládàáṣe. Àdàpọ̀ àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán onípele-pupọ (pípapọ̀ onírúurú àwòrán) àti lílo àwọn àpẹẹrẹ ẹ̀kọ́ tó ṣòro jù yóò di àṣà ìbílẹ̀. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, àwọn àtúnṣe nínú ohun èlò kọ̀ǹpútà yóò mú kí ìṣàyẹ̀wò yára àti pé ó péye síi.

Ipari

Àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò àwòrán kó ipa pàtàkì nínú ìṣègùn bíómọ́nì. Nípa lílo àwọn ọ̀nà láti pín sí méjì sí ìpín, àwọn ọ̀nà wọ̀nyí ń ran lọ́wọ́ nínú ìwádìí ní ìbẹ̀rẹ̀, ètò ìtọ́jú, àti ìwádìí ìṣègùn. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ìdàgbàsókè nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ àti kọ̀ǹpútà ń fúnni ní àwọn ojútùú tó dájú fún ọjọ́ iwájú. Ìmúdàgba àti lílo àwọn ọ̀nà ìtọ́jú tó ga jù yóò mú kí agbára wa láti lóye àti tọ́jú onírúurú àìsàn pọ̀ sí i.

Fi ọ̀rọ̀ sílẹ̀