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) 1 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. 2 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 3 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. 4 Exemple d’acquisition (caméra Flir S45) 5 Image brute (avec cancer sein gauche) 6 Image sans cancer 7 Extraction automatique de la ROI • Technique de Qi et al. 2006 : détection des bords, calcul des deux paraboles et isolation des deus seins 8 Exemple de ROIs extraites (zones entourées en bleu) 9 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) 10 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) 11 Gradients thermiques • C’est la différence de température entre le point le plus chaud et le plus froid de chaque sein. 12 Etendue des zones en hyperthermie • La surface des zones les plus chaudes sont calculées et trois classes sont crées (S1, S2 et S3) 13 Histogrammes • Moyenne et écart type • Statistique d’ordre 3 et 4 • Différences de température des 15% plus chauds avec les 15% les moins chauds 14 Dimension fractale • Calcul du paramètre H par la méthode des boites • Calcul de la lacunarité 15 Classification par SVM • SVM : séparateur à vaste marge • Logiciel libre LibSVM • Construction d’hyper plans pour séparer les deux populations : cancer contre non cancer 16 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 17 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 18