MR Görüntüleri Üzerinde Multiple Skleroz (MS) Lezyonlarının Bilgisayar Destekli Otomatik Tespiti Automatic Computer-Aided Detection of Multiple Sclerosis (MS) Lesions on MR Images Ziya Ekşi 1 , Muhammed Emin Özcan 2 , Ayşe Aralaşmak 3 , Emre Dandıl 4 , Murat Çakıroğlu 5 1. Bilgisayar Mühendisliği, SAKARYA Üniversitesi, ziyae@sakarya.edu.tr 2. Nöroloji, BEZMİALEM VAKIF Üniversitesi, emozcan@gmail.com 3. Nöroloji, BEZMİALEM VAKIF Üniversitesi, aysearalasmak@hotmail.com 4. Bilgisayar Mühendisliği, BİLECİK ŞEYH EDEBALİ Üniversitesi, emre.dandil@bilecik.edu.tr 5. Mekatronik Mühendisliği, SAKARYA Üniversitesi muratc@sakarya.edu.tr Özetçe Multiple Skleroz (MS) beyin ve omurilik arasındaki mesaj iletimini sağlamaya yardımcı olan miyelin kılıfın zarar görmesi sonucunda ortaya çıkan bir merkezi sinir sistemi (MSS) rahatsızlığıdır. Miyelin kılıfın zarar görmesiyle hastada MS lezyonları oluşmaktadır. MS lezyonlarının değişimi hastalığın ilerleyişinin incelenmesi açısından önemlidir. MS lezyonları çoğunlukla Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) ile tespit edilerek, takip ve tedavi süreçleri planlanmaktadır. Bu çalışmada, FLAIR MR görüntülerinden MS lezyonlarının otomatik tespiti için bilgisayar destekli bir tespit sistemi önerilmiştir. Önerilen sistem Bulanık-C Ortalamaları (FCM) ve morfolojik işlemleri kullanarak lezyonun bölütleme işlemini gerçekleştirmektedir. Çalışmada, MR görüntüleri üzerinde uzman eşliğinde tespit edilen lezyonlar ile önerilen sistemin tespit ettiği lezyonlar Jaccard benzerlik ölçütüne göre karşılaştırılmıştır. Toplamda 90 MR görüntüsü üzerinde yapılan karşılaştırma işlemlerinde benzerlik oranı ortalama %91,2 olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak, önerilen sistem ile MS lezyonlarının başarılı bir şekilde tespit edildiği görülmüştür. Abstract Multiple Sclerosis (MS) is a central nervous system (CNS) disorders resulting from damage to the myelin sheath which helps to ensure the transmission of messages between the brain and spinal cord. MS lesions occur in patients with damage to the myelin sheath. Progression of MS lesions is important for examining the disease. MS lesions often Magnetic Resonance Imaging (MRI) is determined and planned the follow-up / treatment processes. In this study, a computer-aided detection system has been proposed to diagnose MS lesions on FLAIR MR images. The proposed system uses Fuzzy-C Means (FCM) and morphological operations for segmentation of MS lesions. In the study, the lesions detected by aid of physicians and the lesions detected by means of the proposed system have been compared according to the Jaccard index. Similarity rate in the comparison operation on a total of 90 MR images is calculated as 91.2%. Consequently, it has been shown that the proposed system successfully detected the MS lesions. 1. Giriş Multiple skleroz (MS), 20-40 yaş arası genç erişkinlerde görülen beyin ve omuriliğimizi etkileyen demiyelinizasyon bir rahatsızlıktır. MS hastalığı sinirlerimizin çevresini saran miyelin kılıfın zarar görmesi sonucu beyin ve omurilik arasındaki iletimin bozulmasından kaynaklanmaktadır. Miyelin kılıfta meydana gelen bu bozulmalar vücudun duyuşsal, bilişsel ve görsel öğelerini etkilemekte ve kişilerde klinik belirtiler ortaya çıkarmaktadır. Dünyada yaklaşık 1 milyonun üzerinde, Türkiye’de ise 40 bin MS hastası bulunmaktadır. MS rahatsızlığı benign, relapsing- remitting (RRMS), seconder progressive (SPMS) ve primer progressive (PPMS) olmak üzere dört tipte incelenmektedir. En yaygın görülen MS tipi RRMS’dir ve bu tipin zaman içerisinde büyük bölümü SPMS’ye dönüşmektedir [1-3]. MS hastalığının teşhisinde genel olarak klinik semptom/bulgular, Beyin Omurilik Sıvısı (BOS) incelemeleri, uyarılmış potansiyeller ve MRG kullanılmaktadır. Özellikle, MRG’nin kullanımının yaygınlaşması, MS hastalığının tanısı ve takibinde çığır 978-1-4673-8654-8/15/$31.00 ©2015 IEEE