Dişi köpeklerde diöstrus, proöstrus ve anöstrus dönemlerine ait vajinoskopi görüntülerinden bilgisayarla görme teknikleriyle seksüel siklusun belirlenmesi

Abstract

Dişi köpeklerde seksüel siklusun belirlenmesinde kullanılan klasik yöntemler; vajinal sitoloji, progesteron ve LH hormonu ölçümleri, vajinal ve vulvar inspeksiyon, davranış değişimlerinin gözlenmesi ve anamnezdir. Bunların uygulanması ekipman, tecrübe ve zaman gerektirmektedir. Bu çalışmada hedeflenen, diğer teknikleri de destekleyen daha hızlı ve güncel bir görüntü analiz metodu geliştirmektir. Bu amaçla, köpeklerden alınan vajinoskopi görüntülerinin ilgili görüntü işleme teknikleri ile analiz edilmesi planlanmıştır. Çalışmada, 9 farklı sağlıklı dişi köpekten çeşitli siklus evrelerinde görüntüler toplanmıştır. Siklus evreleri vajinal smear yöntemi ile belirlenmiştir. Görüntüler, 7 mm çapında, LED ışık kaynağı olan bir USB kamera ile toplanmıştır. Kameranın yerleştirilmesi için, 9mm-15 mm arasında farklılık gösteren 3 boyutlu olarak basılmış tüpler kullanılmıştır. Tüpler dişi köpeğin vajinasına kameraya kılavuzluk edecek şekilde yerleştirilmiş, kamera aracılığıyla toplanan görüntüler yazılım analizi için depolanmıştır. Görüntü analiz metodunun amacı, görüntüyü işlemek ve seksüel siklus aşamasını bir güven değeriyle tahmin etmektir. Bu bir veri sınıflandırma problemi olarak modellenir ve metodun doğru seksüel siklus bilgisini içeren bir veriye standardize edilmesi gerekir. Bu çalışmada 3 farklı evreden toplanmış 47 görüntü kullanıldı. Oluşturulmuş bilgi grubu çeşitli yazılımsal aşamalardan geçirildi ve yüksek doğruluk oranı hedeflendi. Çalışmadaki kullanılan aşamalardan biri, görüntüdeki pikselleri renk bilgisine göre ayrıştırmak, yerel ikilik düzen (LBP) öznitelikleriyle histogramını çıkartmak, destek vektör makinası (SVM) algoritmaları elde etmektir. Denenen işlemlerin performansı çapraz doğrulama ve karışıklık matrisi yöntemleriyle hesaplanmıştır. Yöntemler arasında Kappa değerleri belirlenmesiyle karşılaştırmalar arasındaki uyuşma istatistiki olarak gösterilmiştir ve uygulanan tüm metodlarda P<0.001 hassasiyeti elde edilmiştir. Çalışma sonucunda, yazılımsal yaklaşımların kombinasyonlarıyla vajinal görüntü analiz tekniklerinin rutin klinik hizmetlerde kullanımının, örnek sayısının arttırılmasıyla hem veteriner jinekoloji alanına hizmet edecek detaylı bir görüntü bilgi seti oluşturmanın hem de elde edilen görüntülerle güvenilir tahminler yapmanın mümkün olabileceği düşünülmektedir. Klinik pratisyen hekimlik yaklaşımları için ayırıcı tanı listesini oluşturmada, laboratuar teknik yeteneği gerektirmeksizin köpeğin içinde bulunduğu seksüel siklus evresini ve hatta bazı patolojik durumların tanısının konulabilmesi alanlarında ileride yapılacak çalışmalara ışık tutabileceği düşünülmektedir.