Segmentation and analysis of clinical dermatology images
Melanoma is one of the deadliest forms of skin cancer. Cases of melanoma have increased significantly over the last decades. For young adults, it is estimated that is one of the most often diagnosed cancers. Nevertheless, there are many treatment options if detected early. Unfortunately, current dia...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Γλώσσα: | English |
Έκδοση: |
2022
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/16327 |
id |
nemertes-10889-16327 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
nemertes-10889-163272023-03-06T09:30:58Z Segmentation and analysis of clinical dermatology images Τμηματοποίηση και ανάλυση κλινικών εικόνων δερματολογίας Τζίκα, Ελένη Tzika, Eleni Segmentation Image analysis Τμηματοποίηση Ανάλυση εικόνας Melanoma is one of the deadliest forms of skin cancer. Cases of melanoma have increased significantly over the last decades. For young adults, it is estimated that is one of the most often diagnosed cancers. Nevertheless, there are many treatment options if detected early. Unfortunately, current diagnostic techniques for screening patients for melanoma are too expensive. In this context, an automated approach that uses photos of a patient's skin lesions to assist the diagnosis of melanoma is needed. Dermatologists may utilize this technology to diagnose patients without having to invest in pricey or specialized equipment. This thesis aim is to develop a framework to segment skin lesion images from photographs that have been taken by a common digital camera. Three segmentation techniques are employed in this project: two semi-automatic methods and one automatic. The semi-automatic methods are provided by image processing software, and the proposed automatic segmentation method is developed for this project. The automatic method contains a simple segmentation program and extension algorithms for application in segmented images with low accuracy. Each method is performed in a dataset without previous segmentation and is tested by comparing skin lesions from segmented images against ground truth segmentation, which is provided by a specialist medical physicist with the assent of an expert dermatologist. The performance of each method is evaluated with metrics, such as specificity. Το μελάνωμα είναι ένα από τα πιο θανατηφόρα είδη καρκίνων. Τις τελευταίες δεκαετίες, τα περιστατικά μελανωμάτων έχουν αυξηθεί ραγδαία. Υπολογίζεται ότι σε νεαρές ηλικίες ενηλίκων, το μελάνωμα είναι ένας από τις πιο διαδεδομένες μορφές καρκίνου. Παρόλα αυτά, αυτό το είδος μπορεί να θεραπευτεί εύκολα αν διαγνωστεί έγκαιρα. Οι απεικονιστικές τεχνικές διάγνωσης των ασθενών για μελάνωμα, όμως, είναι πολύ ακριβές. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, μία αυτοματοποιημένη διαδικασία, που θα βοηθούσε την διάγνωση των ασθενών μέσω φωτογραφιών των δερματικών αλλοιώσεών τους, είναι απαραίτητη. Οι δερματολόγοι θα μπορούσαν να προχωρήσουν σε διάγνωση των ασθενών, χωρίς απαραίτητα να χρειάζεται να επενδύσουν σε ακριβή ή εξειδικευμένο εξοπλισμό, χρησιμοποιώντας μία τέτοια τεχνολογία. Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να αναπτύξει ένα πλαίσιο τμηματοποίησης εικόνων δερματικών αλλοιώσεων από φωτογραφίες που έχουν ληφθεί με την χρήση απλής ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Σε αυτήν την εργασία παρουσιάζονται τρεις τεχνικές τμηματοποίησης: δύο μέθοδοι ημι-αυτόματης τμηματοποίησης και μία αυτόματης. Οι μέθοδοι ημι-αυτόματης τμηματοποίησης υλοποιήθηκαν με την χρήση λογισμικών επεξεργασίας εικόνας, ενώ η προτεινόμενη μέθοδος αυτόματης τμηματοποίησης αναπτύχθηκε για τους σκοπούς αυτής της εργασίας. Η τελευταία μέθοδος περιλαμβάνει ένα απλό πρόγραμμα τμηματοποίησης και κάποιες προεκτάσεις του, που χρησιμοποιήθηκαν σε εικόνες με αποτελέσματα τμηματοποίησης που δεν ήταν ικανοποιητικά. Κάθε μία από αυτές τις μεθόδους εφαρμόστηκε σε ένα σύνολο δεδομένων που δεν έχει γίνει τμηματοποίηση ξανά, και τα αποτελέσματα αυτών των μεθόδων συγκρίθηκαν με την τμηματοποίηση αναφοράς, που έχει έγινε από Ιατρικό φυσικό, με την σύμφωνη γνώμη ειδικής Δερματολόγου. Η απόδοση κάθε μεθόδου αξιολογήθηκε με την χρήση μετρικών, όπως είναι η ειδικότητα (specificity). 2022-06-29T10:00:34Z 2022-06-29T10:00:34Z 2022-06-16 http://hdl.handle.net/10889/16327 en application/pdf |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
English |
topic |
Segmentation Image analysis Τμηματοποίηση Ανάλυση εικόνας |
spellingShingle |
Segmentation Image analysis Τμηματοποίηση Ανάλυση εικόνας Τζίκα, Ελένη Segmentation and analysis of clinical dermatology images |
description |
Melanoma is one of the deadliest forms of skin cancer. Cases of melanoma have increased significantly over the last decades. For young adults, it is estimated that is one of the most often diagnosed cancers. Nevertheless, there are many treatment options if detected early. Unfortunately, current diagnostic techniques for screening patients for melanoma are too expensive. In this context, an automated approach that uses photos of a patient's skin lesions to assist the diagnosis of melanoma is needed. Dermatologists may utilize this technology to diagnose patients without having to invest in pricey or specialized equipment.
This thesis aim is to develop a framework to segment skin lesion images from photographs that have been taken by a common digital camera. Three segmentation techniques are employed in this project: two semi-automatic methods and one automatic. The semi-automatic methods are provided by image processing software, and the proposed automatic segmentation method is developed for this project. The automatic method contains a simple segmentation program and extension algorithms for application in segmented images with low accuracy. Each method is performed in a dataset without previous segmentation and is tested by comparing skin lesions from segmented images against ground truth segmentation, which is provided by a specialist medical physicist with the assent of an expert dermatologist. The performance of each method is evaluated with metrics, such as specificity. |
author2 |
Tzika, Eleni |
author_facet |
Tzika, Eleni Τζίκα, Ελένη |
author |
Τζίκα, Ελένη |
author_sort |
Τζίκα, Ελένη |
title |
Segmentation and analysis of clinical dermatology images |
title_short |
Segmentation and analysis of clinical dermatology images |
title_full |
Segmentation and analysis of clinical dermatology images |
title_fullStr |
Segmentation and analysis of clinical dermatology images |
title_full_unstemmed |
Segmentation and analysis of clinical dermatology images |
title_sort |
segmentation and analysis of clinical dermatology images |
publishDate |
2022 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/16327 |
work_keys_str_mv |
AT tzikaelenē segmentationandanalysisofclinicaldermatologyimages AT tzikaelenē tmēmatopoiēsēkaianalysēklinikōneikonōndermatologias |
_version_ |
1771297129711534080 |