<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">bsuir</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Доклады БГУИР</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Doklady BGUIR</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-7648</issn><issn pub-type="epub">2708-0382</issn><publisher><publisher-name>БГУИР</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.35596/1729-7648-2022-20-5-48-56</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">bsuir-3412</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Определение схожего анатомического участка на КТ-изображении грудной клетки с использованием традиционных методов выделения признаков изображения</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Determination of a Similar Anatomical Area on a Chest CT Image Using Traditional Image Feature Extraction Methods</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Косарева</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kosareva</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Косарева Александра Андреевна, аспирант, ассистент кафедры электронной техники и технологии </p><p>220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6, tel. +375-17-293-88-60</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kosareva Alexandra Andreevna, Postgraduate, Assistant at the Electronic Engineering and Technology Department</p><p>220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovka St., 6, tel. +375-17- 293-88-60;</p></bio><email xlink:type="simple">kosareva@bsuir.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Камлач</surname><given-names>П. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kamlach</surname><given-names>P. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук, доцент, зам. декана факультета компьютерного проектирования, доцент кафедры электронной техники и технологии</p><p>220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kamlach Pavel V., Cand. of Sci., Deputy Dean of the Faculty of Computer Design, Associate Professor at the Electronic Engineering and Technology Department </p><p>220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovka St., 6,</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ковалев</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kovalev</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук, зав. лабораторией анализа биомедицинских изображений </p><p>г. Минск</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kovalev Vassili A., Cand. of Sci., Head of the Biomedical Image Analysis Group</p><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>United Institute of Informatics of the National Academy of Sciences of Belarus</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>08</month><year>2022</year></pub-date><volume>20</volume><issue>5</issue><fpage>48</fpage><lpage>56</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Косарева А.А., Камлач П.В., Ковалев В.А., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Косарева А.А., Камлач П.В., Ковалев В.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kosareva A.A., Kamlach P.V., Kovalev V.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3412">https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3412</self-uri><abstract><p>Рассматриваются традиционные алгоритмы определения дескрипторов изображения, такие как SIFT, ORB, LBP, GLSM, для решения задачи поиска схожего анатомического участка на КТ-изображениях лёгких. В статье предлагается методика проведения сравнительного анализа традиционных алгоритмов определения дескрипторов изображений при решении задачи поиска схожего анатомического участка, а также определяются оптимальные анатомические признаки. Алгоритмы апробируются при поиске схожего анатомического слоя в рамках слоев изображений компьютерной томографии лёгких одного пациента, в рамках поиска схожей анатомической формы на слое среди изображений компьютерной томографии лёгких двух пациентов и среди изображений компьютерной томографии лёгких ста пациентов. В результате определено, что в ходе расчета методом GLSM получаются наилучшие результаты при решении задачи классификации анатомической области изображения (усредненная погрешность определения анатомического слоя составляет 5 %). Определено, что оптимальные признаки на КТ-изображении лёгких соответствуют наличию органов: сердца, печени и верхнего края лёгкого. Формулируются выводы о необходимости использования нейросетевых методов для улучшения погрешности определения схожего слоя, содержащего необходимую анатомическую структуру.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The traditional image descriptor definition algorithms are considered, such as SIFT, ORB, LBP, GLSM. With the help of them, the searching task for a similar anatomical area on the CT images of the lungs is solved. The article proposes a methodology for performing a comparative traditional algorithms for determining images descriptors analysis and optimal anatomical features. Algorithms are tested when searching for a similar anatomical layer in the framework of the computer tomography images layers of of light patient, as part of the search for similar anatomical form on the layer among the computer tomography images of light two patients, and among the images of computed tomography of light hundred patients. As a result, it is determined that GLSM shows the best results when solving the task of classifying an image anatomical area (averaged error of determining the anatomical layer is 5 %). It is determined that the optimal signs on the lungs correspond to the presence of organs: heart, liver and top edge of the lung. Conclusions are fomulated about the need to use neural network methods to improve the error in determining the similar layer containing the necessary anatomical structure.</p><p> </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>SIFT</kwd><kwd>ORB</kwd><kwd>LBP</kwd><kwd>GLSM</kwd><kwd>компьютерная томография лёгких</kwd><kwd>схожая анатомическая область</kwd><kwd>классификация изображений</kwd><kwd>традиционные алгоритмы определения дескрипторов</kwd><kwd>поиск схожего клинического случая</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>SIFT</kwd><kwd>ORB</kwd><kwd>LBP</kwd><kwd>GLSM</kwd><kwd>computed tomography of lung</kwd><kwd>similar anatomical area</kwd><kwd>image classification</kwd><kwd>traditional descriptor definition algorithms</kwd><kwd>searching for a similar clinical case</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chen, Chao-I, Tsai, Chang-Ming, Wang, Yuanfang, Koppel, Dan. Feature Detector and Descriptor for Medical ImagesFebruary. Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering, 1 Feb., 2009. DOI:10.1117/12.811210.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chen, Chao-I, Tsai, Chang-Ming, Wang, Yuanfang, Koppel, Dan. Feature Detector and Descriptor for Medical ImagesFebruary. Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering, 1 Feb., 2009. DOI:10.1117/12.811210.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Solem J.E. Programming Computer Vision with Python. O'Reilly Media, 2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Solem J.E. Programming Computer Vision with Python. O'Reilly Media, 2012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Calonder М., Lepetit V., Strecha С., Fua P. CVLab, Computer Vision. BRIEF: Binary Robust Independent Elementary Features – ECCV 2010, 11th European Conference on Computer Vision, Heraklion, Crete, Greece, September 5–11, 2010, Proceedings. Part IV. DOI:10.1007/978-3-642-15561-1_56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Calonder М., Lepetit V., Strecha С., Fua P. CVLab, Computer Vision. BRIEF: Binary Robust Independent Elementary Features – ECCV 2010, 11th European Conference on Computer Vision, Heraklion, Crete, Greece, September 5–11, 2010, Proceedings. Part IV. DOI:10.1007/978-3-642-15561-1_56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kovalev V. and Volmer S. Color Co-Occurrence Descriptors for Querying-by-Example. Int. Conference on Multimedia Modelling, Oct. 12–15, Lausanne, Switzerland. IEEE Comp. Society Press. 1998:32-38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kovalev V. and Volmer S. Color Co-Occurrence Descriptors for Querying-by-Example. Int. Conference on Multimedia Modelling, Oct. 12–15, Lausanne, Switzerland. IEEE Comp. Society Press. 1998:32-38.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liauchuk V, Kovalev V, Safonau I, Stsepankou D, Hesser J. CT image reconstruction with the co-occurrence matrix similarity as regularization term. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Springer. June 2013;8(1):307-308.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liauchuk V, Kovalev V, Safonau I, Stsepankou D, Hesser J. CT image reconstruction with the co-occurrence matrix similarity as regularization term. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Springer. June 2013;8(1):307-308.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Косарева А.А., Снежко Э.В, Камлач П.В., Ковалев В.А. Исследование и подготовка архива КТ- изображений патологий лёгких для системы автоматического поиска заданного анатомического участка. BIG DATA и анализ высокого уровня: сборник научных статей VII Международной научно-практической конференции, Минск, 19–20 мая 2021 г. Минск: Бестпринт; 2021:253-257.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Косарева А.А., Снежко Э.В, Камлач П.В., Ковалев В.А. Исследование и подготовка архива КТ- изображений патологий лёгких для системы автоматического поиска заданного анатомического участка. BIG DATA и анализ высокого уровня: сборник научных статей VII Международной научно-практической конференции, Минск, 19–20 мая 2021 г. Минск: Бестпринт; 2021:253-257.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kosareva А.А., Snezko E.V, Kamlach P.V., Kovalev V.A. [Ppulmonary pathologies CT images archive`s research and preparation for a given anatomic area automatic system]. BIG DATA and Advanced Analytics = BIG DATA i analiz vysokogo urovnya: sbornik nauchnyh statej VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Minsk, May 19–20, 2021. Minsk: Bestprint; 2021:253-257. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kosareva А.А., Snezko E.V, Kamlach P.V., Kovalev V.A. [Ppulmonary pathologies CT images archive`s research and preparation for a given anatomic area automatic system]. BIG DATA and Advanced Analytics = BIG DATA i analiz vysokogo urovnya: sbornik nauchnyh statej VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Minsk, May 19–20, 2021. Minsk: Bestprint; 2021:253-257. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Murphy A., Baba Y. Windowing (CT). Reference article, Radiopaedia.org. (https://radiopaedia.org/articles/windowing-ct?lang=us, accessed on 09 Feb. 2022). doi.org/10.53347/rID-52108.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Murphy A., Baba Y. Windowing (CT). Reference article, Radiopaedia.org. (https://radiopaedia.org/articles/windowing-ct?lang=us, accessed on 09 Feb. 2022). doi.org/10.53347/rID-52108.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liauchuk V., Kovalev V. Superpixel co-occurrence for quantitative description of biomedical images. In: XIII Int. Conf. on Pattern Recognition and Information Processing, 3–5 Oct., 2016, Minsk. Belarus State University; 2016:145-147.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liauchuk V., Kovalev V. Superpixel co-occurrence for quantitative description of biomedical images. In: XIII Int. Conf. on Pattern Recognition and Information Processing, 3–5 Oct., 2016, Minsk. Belarus State University; 2016:145-147.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
