تشخیص سه‌بعدی سرطان پستان با استفاده توام از روش‌های ماشین بردار پشتیبان و المان محدود

پیش‌زمینه و هدف: سرطان پستان از نوع گسترده از شایع‌ترین سرطان در زنان جهان است. بنابراین، بسیاری از کشورها به جهت تشخیص سرطان در مراحل اولیه برنامه‌های غربالگری را شروع کرده‌اند. به‌منظور تشخیص سرطان پستان به‌صورت سه‌بعدی با استفاده از بردارهای پشتیبان از فرضیه تشخیص جسم دفن شده استفاده گردیده است. فرستنده‌ها و گیرنده‌ها در قسمت بالای پستان قرار می‌گیرند. هر فرستنده موج الکترومغناطیسی تک‌رنگ را تشعشع می‌کند. تومورها داخل بافت پستان (خروجی) و مقادیر مربوط به میدان الکتریکی جمع‌آوری‌شده توسط گیرنده‌ها (ورودی) می‌باشند.مواد و روش‌‌ها: یک هندسه مسطح پیشنهادی را در نظر بگیرید، به‌طوری‌که در آن یک بیمار به پشت خوابیده و پستان به‌طور طبیعی پهن شده است. بافت سرطانی به‌صورت یک شبکه مشبک سه‌بعدی از سلول‌های طبقه‌بندی‌شده در نظر گرفته می‌شود. به دلیل اینکه بافت پستان را بتوان با درجه بالایی از دقت به‌صورت محیط خطی در نظر گرفت، سیگنال‌های دریافتی در فرکانس تک‌رنگ می‌باشند. اختصاص دادن یک احتمال پسین متعلق به یک بافت بدخیم با در نظر گرفتن میدان الکتریکی مناسب است.بحث و نتیجه‌گیری: نتایج بر روی داده‌های الکترومغناطیسی مرکب از مواد مصنوعی با استفاده از روش المان محدود و روش‌های لایه‌های کاملاً تطبیقی انجام پذیرفته است. همچنین محیط‌های نویزی برای شبیه‌سازی واقعی اندازه‌گیری سیگنال در نظر گرفته شده است. محدوده‌هایی برای پارامترهای مدل با کمترین تعداد بردارهای پشتیبان انتخاب می‌شود. تقریباً تمامی نمونه‌ها در مجموعه آموزش به بردارهای پشتیبان تبدیل می‌شوند. با معیارهای مختلف بهترین مدل انتخاب می‌شود. موقعیت‌های واقعی تومور با مربع‌های سفید برجسته مشخص می‌شوند. وابستگی قابلیت پیش‌بینی در عمق موقعیت تومور قابل‌مشاهده نیست مگر اینکه تومور دقیقاً زیر لایه پوست قرار بگیرد. همچنین باید یادآور شد که منبع تشعشعی منفرد (دوقطبی) در این کار استفاده شده است. احتمالاً تابش حوزه در امتداد محورهای افقی که توسط یک دوقطبی ایجاد می‌شود به میزان کافی همگن نیست لذا منابع تشعشعی چندگانه به‌عنوان روش بالقوه برای افزایش کیفیت پیش‌بینی پیشنهاد می‌گردند. نگاشت‌های احتمالی به‌دست‌آمده حاکی از این است که ناحیه اطراف تومور معمولاً به‌طور واضحی متفاوت از سایر مقادیر احتمالی می‌باشد.