Dépistage du cancer du sein à base d`images infrarouges

Dépistage du cancer du sein à base
d’images infrarouges
Tiago B. Borchartt1 , Alair Sarmet Santos2,
Jérôme Meunier3, Rachid Harba4, Aura Conci1
Thème : Oncologie
Numéro poster : ONCO-WS-7
1Department
of Computer Sciences, Universidade Federal Fluminense (Rio de
Janeiro, Brazil)
2Department of Radiology (HUAP), Universidade Federal Fluminense (Rio de
Janeiro, Brazil)
3Service d’oncologie, CHR d’Orléans (Orléans, France)
4Laboratoire PRISME, Université d’Orléans (Orléans, France)
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RESUME
1) Objetifs : Nous proposons une méthodologie pour aider à la détection précoce du
cancer du sein fondée sur l’analyse d’images infrarouges.
2) Matériels et méthodes : Les 51 images de ce projet ont été acquises à l'hôpital
universitaire de l’Université Fédérale Fluminense, Rio de Janeiro. Le projet a été
approuvé par le comité d'éthique de l'UFF et par le ministère brésilien de la santé.
Des techniques automatiques ont été développées pour obtenir la région
d'intérêt.
La
réalité
terrain
est
fournie
par
les
médecins.
Les critères pour analyser les images infrarouges sont de trois types: l'état
vasculaire ; les gradients thermiques ; l'étendue des zones en hyperthermie. En
plus de ces éléments, des techniques basées sur l'histogramme et la géométrie
fractale sont utilisées. La classification finale est faite par des Séparateurs à Vaste
Marge.
3) Résultats : La méthode proposée a obtenu une spécificité de 79%, une sensibilité
de 92%, une précision de 88%, l'aire sous la courbe ROC est de 0,852 et l'indice de
Youden est de 0,705.
4) Conclusion : Le principal avantage des images infrarouges comme outil auxiliaire
dans le diagnostic du cancer du sein est son coût extrêmement faible, l’absence de
contact ou de pénétration de tout genre, ainsi que l’absence de rayonnement.
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1) Objetifs
• Le principal avantage des images
thermographiques est son absence de contact
ou de pénétration de tout genre, ainsi que
l’absence de rayonnement
• Nous proposons ici une méthodologie pour
aider à la détection précoce du cancer du sein
fondée sur l’analyse d’images infrarouges
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2) Matériels
• Les 51 images de ce projet ont été acquises à
l'hôpital universitaire de l’Université Fédérale
Fluminense (UFF), Rio de Janeiro. Le projet a
été approuvé par le comité d'éthique de l'UFF
et par le ministère brésilien de la santé.
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Exemple d’acquisition (caméra Flir S45)
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Image brute (avec cancer sein gauche)
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Image sans cancer
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Extraction automatique de la ROI
• Technique de Qi et al. 2006 : détection des
bords, calcul des deux paraboles et isolation
des deus seins
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Exemple de ROIs extraites
(zones entourées en bleu)
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3) Méthode
• Les critères pour analyser les images
infrarouges sont de trois types: l'état
vasculaire ; les gradients thermiques ;
l'étendue des zones en hyperthermie. En plus
de ces éléments, des techniques basées sur
l'histogramme et la géométrie fractale sont
utilisées. La classification finale est faite par
des Séparateurs à Vaste Marge (SVM)
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Etat vasculaire
• L’état vasculaire est séparé en 5 classes :
absent, normal, modéré, extrême et
anarchique. Il est calculé à partir de l’image
gradient (figure b)
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Gradients thermiques
• C’est la différence de température entre le
point le plus chaud et le plus froid de chaque
sein.
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Etendue des zones en hyperthermie
• La surface des zones les plus chaudes sont
calculées et trois classes sont crées (S1, S2 et
S3)
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Histogrammes
• Moyenne et écart type
• Statistique d’ordre 3 et 4
• Différences de température des 15% plus
chauds avec les 15% les moins chauds
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Dimension fractale
• Calcul du paramètre H par la méthode des
boites
• Calcul de la lacunarité
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Classification par SVM
• SVM : séparateur à vaste marge
• Logiciel libre LibSVM
• Construction d’hyper plans pour séparer les
deux populations : cancer contre non cancer
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3) Résultats
• La méthode proposée a obtenu une spécificité
de 79%, une sensibilité de 92%, une précision
de 88%, l'aire sous la courbe ROC est de 0,852
et l'indice de Youden est de 0,705
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4) Conclusion
• Le principal avantage des images infrarouges
comme outil auxiliaire dans le diagnostic du
cancer du sein est son coût extrêmement
faible, l’absence de contact ou de pénétration
de tout genre, ainsi que l’absence de
rayonnement
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