Ραδιομική Ανάλυση Εικόνων Μαγνητικής Τομογραφίας (MRI) με σκοπό την Ανάπτυξη Μοντέλου Αναγνώρισης και Ταξινόμησης των βλαβών στη Σπονδυλική Στήλη

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην ανάλυση εικόνων Μαγνητικής Τομογραφίας (MRI) και την περαιτέρω ανάπτυξη ενός μοντέλου για την ταυτοποίηση και ταξινόμηση βλαβών στον μυελό των οστών της σπονδυλικής στήλης λόγω πολλαπλού μυελώματος. Η κύρια δομή της διπλωματικής εργασίας αποτελείται από τρία μέρη: το θεωρητικό υπόβαθρο, τα υλικά και μεθοδολογία, και τα αποτελέσματα, περιορισμοί, συμπεράσματα και προτάσεις για περαιτέρω έρευνα. Το πρώτο μέρος περιλαμβάνει την ανάλυση της τεχνολογίας MRI, τις βασικές αρχές λειτουργίας της και τις μεθόδους παραγωγής των εικόνων που χρησιμοποιούνται. Επιπλέον, περιγράφεται η παθοφυσιολογία του πολλαπλού μυελώματος, μαζί με τις τεχνικές απεικόνισης που χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση. Επισημαίνεται ο ρόλος των νευρωνικών δικτύων και των μεθόδων τμηματοποίησης εικόνων στην ακριβή ερμηνεία των δεδομένων MRI, μαζί με τις μεθόδους εγγραφής και ταξινόμησης εικόνων. Το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει την περιγραφή της ερευνητικής μεθοδολογίας από την περιγραφή του σετ δεδομένων και την προεπεξεργασία δεδομένων, μέχρι την επιλογή λογισμικού και την αναλυτική διαδικασία που ακολουθήθηκε για την απομόνωση του μυελού των οστών της σπονδυλικής στήλης μέσω δικτύων U-net, τη μεθοδολογία εγγραφής εικόνων, την απομόνωση βλαβών μέσω τεχνικών τμηματοποίησης και την ταξινόμηση των βλαβών της σπονδυλικής στήλης. Τα αποτελέσματα της ερευνητικής διαδικασίας αναλύονται, και συζητείται η αποτελεσματικότητα του αναπτυγμένου μοντέλου στην ταυτοποίηση και ταξινόμηση των βλαβών, με συστάσεις για περαιτέρω έρευνα και συμπεράσματα. Σκοπός της εργασίας είναι να συμβάλλει στην βελτίωση των διαγνώσεων και των περιπτώσεων ταξινόμησης του πολλαπλού μυελώματος μέσω της ανάλυσης MRI.