Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.utpl.edu.ec/handle/123456789/37452
Title: Evaluación de Redes Adversariales Antagónicas (GANs) para eliminar el ruido de imágenes ultrasónicas de mama
Authors: Jiménez Gaona, Yuliana del Cisne
Aguilar Valarezo, Milton Leonardo
Keywords: Ecuador.
Tesis digital.
Issue Date: 2023
Citation: Aguilar Valarezo, M. L. Jiménez Gaona, Y. D. C. (2023) Evaluación de Redes Adversariales Antagónicas (GANs) para eliminar el ruido de imágenes ultrasónicas de mama [Tesis de Grado, Universidad Técnica Particular de Loja]. Repositorio Institucional. https://dspace.utpl.edu.ec/handle/123456789/37452
Abstract: Abstract: Ultrasound plays an important role in the early detection and diagnosis of breast cancer. However, speckle noise affects this type of medical imaging, degrading its visual radiological evaluation and causing a series of difficulties when to identify malignant and benign regions. Noise removal is an important step in the pre-processing of medical images, since it restores the maximum details and the image information, achieving successful precision in segmentation and anomaly classification. To reduce speckle noise and preserve features of the ultrasound image in the breast, we proposed two GAN models for the elimination of the noise: (i) conditional GAN ​​(CGAN) and (ii) Wassertein GAN (WGAN). The relationship metrics peak signal-to-noise ratio (PSNR) and the structural similarity index (SSIM) allowed a Statistical evaluation of image quality after denoising. The analysis Experimental study shows that the CGAN method achieves a higher image quality in terms of PSNR of 38.18 dB and SSIM of 0.96, higher than WGAN, PSNR of 33.0068 dB and SSIM of 0.919955. As a conclusion, the CGAN network shows higher quality values images in the BUSI training data sets, these results are by the robustness of the model itself due to the use of the U-Net architecture in the network generator and PatchGAN for the discriminator. Therefore, we confirm that GAN networks can assist in the elimination of noise from medical ultrasound images, which in the future would serve as input to improve the accuracy of the segmentation and classification of the breast imaging in a computer assisted system to help radiologists improve breast cancer detection.
Description: Resumen: El ultrasonido desempeña un papel importante en la detección temprana y el diagnóstico del cáncer de mama. Sin embargo, el ruido de moteado afecta a este tipo de imagen médica, degradando su evaluación radiológica visual y provocando una serie de dificultades a la hora de identificar las regiones malignas y benignas. La eliminación de ruido es un paso importante en el preprocesamiento de imágenes médicas, ya que restaura los máximos detalles y la información de las imágenes, logrando una precisión exitosa en la segmentación y clasificación de anomalías. Para reducir el ruido de moteado y conservar las características de la imagen de ultrasonido en mama propusimos dos modelos GAN para la eliminación del ruido: (i) condicional GAN (CGAN) y (ii) Wassertein GAN (WGAN). Las métricas relación señal-ruido pico (PSNR) y el índice de similitud estructural (SSIM) permitieron realizar una evaluación estadística de la calidad de la imagen luego de la eliminación de ruido. El análisis experimental muestra que el método CGAN consigue una mayor calidad de imagen en términos de PSNR de 38.18 dB y SSIM de 0.96, superiores a WGAN, PSNR de 33.0068 dB y SSIM de 0.919955. Como conclusión, la red CGAN muestra valores más altos de calidad de imagen en los conjuntos de datos de entrenamiento BUSI, estos resultados son por la robustez del propio modelo debido al uso de la arquitectura U-Net en el generador de la red y PatchGAN para el discriminador. Por lo tanto, confirmamos que las redes GAN pueden ayudar en la eliminación de ruido de las imágenes médicas de ultrasonido, que a futuro servirían como entrada para mejorar la precisión de la segmentación y clasificación de las imágenes de mama en un sistema computacional asistido para ayudar a los radiólogos a mejorar la detección del cáncer de mama.
URI: https://bibliotecautpl.utpl.edu.ec/cgi-bin/abnetclwo?ACC=DOSEARCH&xsqf99=134086.TITN.
Appears in Collections:Titulación de Sistemas Informáticos y Computación



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.