التكثيف المكاني لشبكات العصبونات التلافيفية المضمنة كليًا لتحديد موقع البنكرياس وتقطيعه تلقائيًا

الترجمة:فصل الأعضاء بدقة وبشكل آلي من المسحات الإشعاعية ثلاثية الأبعاد هو مشكلة مهمة ومعقدة في تحليل الصور الطبية. بشكل خاص، يظهر البنكرياس تبايناً تشريحيًا كبيرًا بين المرضى في شكله وحجمه. في هذا البحث، نقدم نظامًا آليًا يستخدم حجوم التصوير المقطعي الحاسوبي ثلاثي الأبعاد (CT) من خلال نهج متسلسل بمرحلتين: تحديد موقع البنكرياس والفصل. في المرحلة الأولى، نحدد موقع البنكرياس من المسح الشعاعي الكامل ثلاثي الأبعاد، مما يوفر صندوق حدود موثوق به لخطوة الفصل الأكثر دقة. نقدم نهجًا كاملاً يستند إلى التعلم العميق، يقوم على تطبيق فعال للشبكات العصبية الم��دة بشكل متكامل (HNNs) على الثلاثة وجهات المتعامدة: المحوري (axial)، الجانبي (sagittal)، والصدري (coronal). يتم دمج الخرائط الاحتمالية لكل بكسل الناتجة عن HNN باستخدام التقسيم لتوفير صندوق حدود ثلاثي الأبعاد للبنكرياس بشكل موثوق يحقق الاستدعاء الأقصى. نوضح أن محرك تحديد الموقع الذي قدمناه يقارن بشكل إيجابي مع طريقة تقليدية لا تعتمد على التعلم العميق ومع أسلوب هجين حديث يستند إلى تجميع الفضاء للفئات الفرعية باستخدام تصنيف الغابة العشوائية.في المرحلة الثانية، تعمل عملية الفصل داخل صندوق الحدود المحسب وتدمج مؤشرات الدلالة المتوسطة لخرائط داخل العضو وحدوده التي تم الحصول عليها بالتعلم العميق من خلال تنفيذين إضافيين ومتميزين للـ HNNs. من خلال دمج هذين المؤشرين المتوسطين، يكون بإمكان طريقتنا إنتاج خرائط تصنيف بكسلية تحتفظ بالحدود والتي تؤدي إلى الفصل النهائي للبنكرياس. يتم أداء التقييم الكمي على مجموعة بيانات عامة تتكون من 82 مسحة CT لمرضى باستخدام تقسيم المعاينة المتقاطعة رباعي المراتب (CV). نحقق معامل تشابه Dice (DSC) بنسبة 81.27+/-6.27% في التحقق، وهو ما يتفوق بشكل كبير على الطرق الرائدة السابقة التي بلغت نسبة DSC 71.80+/-10.70% و 78.01+/-8.20% على التوالي باستخدام نفس مجموعة البيانات.ملاحظات:تم استخدام المصطلح "معامِل تشابُه Dice" كترجمة لمصطلح "Dice similarity coefficient" حيث أنه المصطلح الأكثر شيوعاً في العربية.تم استخدام "التقسيم المعاينة المتقاطعة رباعي المراتب" كترجمة لـ "4-fold cross-validation" وهو المصطلح المعروف في العربية.تم استخدام "الفئات الفرعية" كترجمة لـ "superpixels"، وهي ترجمة شائعة للمصطلح في مجال المعالجة الرقمية للصور.تم استخدام "محرك تحديد الموقع" كترجمة لـ "localizer"، وهو المصطلح المناسب في السياق الطبي والتقني.جميع القيم والأرقام تم تركها كما هي دون أي تعديل.تم الحفاظ على الهيكل العام للجمل والفقرات لتتناسب مع أسلوب الكتابة العربي الرسمي والموضوعي.