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Título: Estudo do grau de risco de câncer de mama utilizando a dimensão fractal em imagens infravermelhas
Título(s) alternativo(s): Study of breast cancer risk degree using fractal dimension in infrared images
Autor(es): Assis, Jonas Vieira de
Orientador(es): Sanches, Ionildo José
Palavras-chave: Mamas - Câncer
Processamento de imagens
Fractais
Temperatura corporal
Detectores infravermelhos
Breast - Cancer
Image processing
Fractals
Body temperature
Infrared detectors
Data do documento: 27-Mai-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: ASSIS, Jonas Vieira de. Estudo do grau de risco de câncer de mama utilizando a dimensão fractal em imagens infravermelhas. 2015. 77 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2015.
Resumo: O câncer de mama é um tumor maligno que se desenvolve como consequência de alterações genéticas em células da mama, que passam a se dividir sem controle, sendo uma doença com um alto grau de cura se for diagnosticada no seu estágio inicial. Neste estudo foi desenvolvido um método semiautomático para análise do nível de risco de câncer de mama utilizando temperatura adimensional e o cálculo da dimensão fractal em imagens infravermelhas. Essas imagens podem ser analisadas de forma a se buscar informações sobre possíveis regiões que podem ser diagnosticadas como um possível câncer de mama (maligno ou benigno). Para realizar essas análises, pode-se considerar uma temperatura normalizada de uma região da imagem, capturada pela câmera, e utilizar a diferença de temperatura de regiões simétricas do corpo como referência. Já o cálculo da dimensão fractal pode ser utilizado para analisar a irregularidade da borda de uma região de interesse, como por exemplo um nódulo mamário, onde o mesmo pode apresentar algumas características de um câncer maligno ou benigno. Para o cálculo da temperatura média adimensional, foi utilizada a temperatura média cutânea, a temperatura do ambiente e por fim a temperatura central. Para o cálculo da dimensão fractal, foi utilizado o método Box-Counting. Foi considerado informações de temperatura da região de interesse selecionada pelo usuário, tratada com algumas técnicas de processamento de imagens como a segmentação por limiarização e detecção de bordas. Os resultados obtidos foram classificados em cinco graus de risco e também em tumor maligno ou tumor benigno. Foram analisados cinco conjuntos de imagens e mais dez imagens separadas. Nessas análises foram realizados 30 casos de teste levando em consideração a temperatura média adimensional e 17 casos de teste levando em consideração a dimensão fractal. No caso da temperatura média adimensional a classificação de risco se manteve entre os 3 graus mais baixo de risco e na dimensão fractal todos os casos foram classificados como tumor benigno.
Abstract: Breast cancer is malignant tumor that increases as a result of genetic changes in breast cells that start to divide with no control. It is a disease with high degree of cure if it be diagnosed in early stages. In this study was developed a method for analysis of the level of risk of breast cancer using dimensionless temperature and calculating by the fractal dimension in infrared images. These images can be analyzed in order to bring information about possible areas that can be diagnosed as a possible breast cancer (malignant or benign). To perform such analyzes, it can consider a standard temperature of a region of the image captured by the camera, and use the temperature difference of symmetric regions of the body as a reference. Moreover, the calculus of fractal dimension can be used to analyze the irregularity of the edge of a region of interest (ROI), such as a breast mass, where it may exhibit some characteristics of a malignant or benign cancer. It was considered temperature information of the zone of interest selected by the user, treated with some image processing techniques such as segmentation by thresholding and edge detection. The results earned were classified into five grades of risk and also malignant tumor or benign tumor. It was analyzed five sets of images and ten separate images. In these analyzes were carried out 30 test cases taking into consideration the average adimensional temperature and 17 test cases taking into consideration the fractal dimension. In the case of average adimensional temperature the rating remained between 3 degrees lower risk and fractal dimension all cases were classified as benign tumor.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7403
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