--- a +++ b/README.md @@ -0,0 +1,52 @@ +# U-Net para Segmentação de Imagens de Tomografia Computadorizada (Coração, Pulmão e Traqueia) + +OBS: Caso o Github não renderize o arquivo .ipynb use os links abaixo: + +- <a href="https://nbviewer.org/github/Julio-M39/11-Segmentation_CT_Images_heart_lung_and_trachea/blob/main/U-Net%20Convolutional%20Networks%20Para%20Segmenta%C3%A7%C3%A3o%20de%20Imagens%20de%20Tomografia%20Computadorizada.ipynb">Clique aqui!</a> + +### Definição do Projeto + +Neste Projeto vamos usar um modelo pré-treinado de arquitetura U-Net disponível com o framework PyTorch e construir uma solução de segmentação de imagens de tomografia +computadorizada para segmentar o coração, o pulmão e a traqueia. Ao final, vamos gerar as previsões em vídeo. Esse modelo de IA sendo capaz de realizar a segmentação pode ser usado como suporte clínico ao especialista médico a fim de detectar possíveis anomalias. + +**Base de Imagens** + +Para este projeto usaremos as imagens e máscaras disponíveis no link abaixo: + +https://www.kaggle.com/sandorkonya/ct-lung-heart-trachea-segmentation + +Este conjunto de dados foi modificado a partir do conjunto de dados de segmentação pulmonar por Kónya et al., 2020 no link: + +https://www.kaggle.com/sandorkonya/ct-lung-heart-trachea-segmentation + +Os arquivos nrrd originais foram salvos no formato de tensor único com máscaras correspondentes aos rótulos: (pulmões, coração, traqueia) como matrizes numpy usando pickle. Cada tensor tem a seguinte forma: número de fatias (slices), largura, altura e número de classes, onde largura, altura e número de fatias são parâmetros individuais de cada id de tensor e número de classes = 3. + +Além disso, os dados foram salvos como imagens RGB, onde cada imagem corresponde a um ID de slice, e suas imagens-máscara possuem canais correspondentes a três classes: (pulmão, coração, traqueia). + +### Etapas do Projeto + +- Carregando e Compreendendo os Dados +- Processo de Treinamento +- Funções Para os Cálculos das Métricas +- Função de Perda +- Métricas Por Classe +- Treinamento do Modelo +- Avaliação do Modelo +- Funções Para Geração de Vídeo +- Geração de Vídeo das Previsões do Modelo + +### Resultados + +| CLASSES | DICE | JACCARD | +| -------- | ------ | ------- | +| Pulmão | 97,9 % | 96,8 % | +| Coração | 97,9 % | 97,0 % | +| Traqueia | 95,5 % | 93,5 % | + +**Resultados Visuais** + +Na imagem abaixo podemos ver os resultados visuais para a segmentação do pulmão em azul, coração em vermelho e traqueia em amarelo. + +<div> +<img src="https://user-images.githubusercontent.com/54995990/189792403-48d44949-f824-46f9-b796-9f59db527940.png" width="800px" /> +</div>