Publicação: Realce de contraste para detecção de lesão em mamografia
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
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Resumo
O câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais comum entre as mulheres no Brasil e no mundo, atingindo apenas 1% dos homens nos casos da doença. A mamografia é o principal recurso para a detecção precoce dessa doença, e quando detectado precocemente, o tratamento pode ser realizado mais rapidamente, aumentando a probabilidade de cura. Tal doença é de difícil detecção devido ao baixo contraste que as imagens de mamografia apresentam, dificultando a visualização de lesões. Dessa forma, por meio de algoritmos de processamento da imagem mamográfica, é possível que características como o contraste das imagens seja manipulado a partir de técnicas de realce de contraste. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo utilizar técnicas de realce de contraste baseadas em histograma de imagens (HE – Equalização do Histograma, CLAHE – Equalização do Histograma Adaptativo com Limite de Contraste e RMSHE – Equalização do Histograma Separado por Média Recursiva) e avaliar o desempenho de cada uma em mamografias de diferentes densidades mamárias na presença e ausência de microcalcificações. Foram selecionadas 40 imagens das quatro diferentes classes de densidade mamária com achados mamográficos, sendo 10 imagens de cada padrão (sob vistas craniocaudal e médio lateral oblíqua). O processamento e a visualização das imagens foram realizados através do software MATLAB e do software ImageJ, respectivamente. Do processamento obteve-se também métricas que quantificam contraste e a relação sinal ruído na imagem, avaliando os resultados das técnicas. A análise dos resultados mostrou que o método RMSHE obteve melhor desempenho.
Abstract
Breast cancer is the second most common type of cancer among women in Brazil and in the world, accounting for only 1% of cases in men. Mammography is the main exam for the early detection of this disease, and when detected early, the treatment can be performed more quickly, increasing the probability of cure. Breast cancer is difficult to detect due to the low contrast that the mammographic images present, difficulting the lesion visualization.Thus, through mammographic image processing algorithms, it is possible that image characteristics such as contrast can be manipulated using contrast enhancement techniques. In this context, this work aims to use contrast enhancement techniques based on histogram of images (HE – Histogram Equalization, CLAHE – Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization and RMSHE – Recursive MeanSeparate Histogram Equalization) and to evaluate the performance of the algorithms in mammographic images of different breast densities, in the presence and absence of microcalcifications. We selected 40 images of the four different breast density classes with mammographic findings, being 10 images of each class (craniocaudal and medio lateral oblique incidences). The image processing and visualization were performed through MATLAB and ImageJ softwares, respectively. From the processing we also obtained metrics that quantify contrast and signal to noise ratio in the images, evaluating the techniques results. The analysis of the results showed that the RMSHE method obtained better results.
Palavras-chave
Câncer de mama, Breast cancer, Mamografia, Mammography, Realce de contraste, Contrast enhancement
Citação
RIBEIRO, Danielle Lorranne de Souza. Realce de contraste para detecção de lesão em mamografia. 2018. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.