Διερεύνηση Της Δυνατότητας Διάκρισης Επικίνδυνων Αθηρωματικών Πλακών Με Χρήση Χαρακτηριστικών Κίνησης

Abstract

Η αθηρωματική πλάκα είναι μια μορφή αλλοίωσης του εσωτερικού των αγγείων. Στην περίπτωση της καρωτίδας, η ρήξη της πλάκας μπορεί να προκαλέσει εγκεφαλικό επεισόδιο, παροδικό ισχαιμικό επεισόδιο ή προσωρινή απώλεια όρασης. Για τη διάκριση μεταξύ συμπτωματικών και ασυμπτωματικών πλακών μελετήθηκαν 56 ακολουθίες εικόνων υπερήχων β-σάρωσης, προερχόμενες από δύο νοσοκομεία. Εξετάστηκε πλήθος χαρακτηριστικών κίνησης του τοιχώματος της καρωτίδας με το τεστ αθροίσματος βαθμών, για να βρεθούν εκείνα που διαφέρουν σημαντικά μεταξύ των δύο κατηγοριών και διαπιστώθηκε σημαντική ανομοιογένεια μεταξύ των δεδομένων των δύο νοσοκομείων. Επιπλέον, δοκιμάστηκαν 4 αλγόριθμοι ταξινόμησης (Μηχανές Διανυσμάτων Υποστήριξης, k-πλησιέστεροι γείτονες, Διακριτική Ανάλυση, και Δέντρα Απόφασης) σε συνδυασμό με 3 μεθοδολογίες επιλογής χαρακτηριστικών (λόγος διάκρισης Fisher, τεστ αθροίσματος βαθμών και ανάλυση σε κύριες συνιστώσες) και βελτιστοποιήθηκαν ως προς τις παραμέτρους τους. Οι Μηχανές Διανυσμάτων Υποστήριξης υπερείχαν των υπολοίπων ταξινομητών κατορθώνοντας ακρίβεια 88%, ευαισθησία 82% και ειδικότητα 93% στο σύνολο των 56 πλακών, ενώ βρέθηκε ότι τα χαρακτηριστικά κίνησης οδηγούν σε μεγαλύτερη ακρίβεια ταξινόμησης σε σχέση με τα χαρακτηριστικά υφής στα ίδια δεδομένα. Εξετάζοντας τα δεδομένα κάθε νοσοκομείου χωριστά οδήγησε σε αύξηση της ακρίβειας όλων των ταξινομητών, λόγω της αυξημένης ομοιογένειας. Και στις δύο περιπτώσεις επετεύχθη ακρίβεια 96%, τόσο από τις Μηχανές Διανυσμάτων Υποστήριξης όσο και από τους k-πλησιέστερους γείτονες. Τέλος, έγινε επαλήθευση των επιδόσεων του βέλτιστου ταξινομητή με μεθόδους διασταυρωμένης επικύρωσης.