Araştırma Makalesi

Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması

Sayı: 29 1 Aralık 2021
PDF İndir
TR EN

Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması

Öz

Günümüzde en yaygın körlük nedenlerinden biri olan Diyabetik Retinopati (DR), gözün retina ağ tabakasında yer alan kan damarlarında diyabete bağlı olarak oluşan hasarlanmalardır. Hastaların görme yetisini kaybetmemesi için DR’nin erken teşhis ve tedavisi hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada, DR’nin erken teşhis ve tedavisi için fundus görüntüleri kullanılarak derin öğrenme tabanlı bir model geliştirilmiştir. Geliştirilen model iki aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada, modelin aşırı öğrenmesinin engellenebilmesi için fundus görüntülerine iki boyutlu sinyal işleme teknikleri uygulanmıştır. İkinci aşamada, derin öğrenme tekniklerinden Evrişimli Sinir Ağı (ESA) ve transfer öğrenmesi yöntemleri kullanılarak sınıflandırma modeli oluşturulmuştur. Modelin eğitiminde 5100 fundus görüntü verisi kullanılmıştır. Elde edilen model sağlıklı (DR yok), hafif Non-Proliferatif DR (NPDR), orta NPDR, şiddetli NPDR ve Proliferatif DR (PDR) gibi 5 sınıfı içeren 900 fundus görüntü verisi üzerinde test edilmiştir. Modelin sağlamlığı 10-kat çapraz doğrulama yöntemi kullanılarak doğrulanmıştır. Önerilen modelin sınıflandırma performansı %97.8 olarak ölçülmüştür. Ayrıca, modelin sınıflandırma performansı literatürde yer alan üç model ile kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen modelin, DR’yi teşhis etmek için çok etkili ve başarılı olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. APTOS (2019). Blindness detection. URL: https://www.kaggle. com/c/aptos2019-blindness-detection.
  2. Aiello, L. M. (2003). Perspectives on diabetic retinopathy. American Journal of Ophthalmology, 136(1), 122-135.
  3. Antcliff, R. J., Stanford, M. R., Chauhan, D. S., Graham, E. M., Spalton, D. J., Shilling, J. S., & Marshall, J. (2000). Comparison between optical coherence tomography and fundus fluorescein angiography for the detection of cystoid macular edema in patients with uveitis. Ophthalmology, 107(3), 593-599.
  4. Chakraborty, S., Jana, G. C., Kumari, D., & Swetapadma, A. (2020). An improved method using supervised learning technique for diabetic retinopathy detection. International Journal of Information Technology, 12(2), 473-477.
  5. Chan, T. H., Jia, K., Gao, S., Lu, J., Zeng, Z., & Ma, Y. (2015). PCANet: A simple deep learning baseline for image classification. IEEE Transactions on Image Processing, 24(12), 5017-5032.
  6. Chollet, F. (2017). Xception: Deep learning with depthwise separable convolutions. In Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 1251-1258.
  7. Deepa, V., Kumar, C. S., & Andrews, S. S. (2021). Fusing dual‐tree quaternion wavelet transform and local mesh based features for grading of diabetic retinopathy using extreme learning machine classifier. International Journal of Imaging Systems and Technology, 31, 1625-1637.
  8. Dhakal, A., Bastola, L. P., & Shakya, S. (2019). Detection and classification of diabetic retinopathy using adaptive boosting and artificial neural network. International Journal of Advanced Research and Publications, 3(8), 191-196.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Aralık 2021

Gönderilme Tarihi

19 Ekim 2021

Kabul Tarihi

9 Aralık 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Sayı: 29

Kaynak Göster

APA
Özçelik, Y. B., & Altan, A. (2021). Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 29, 156-167. https://doi.org/10.31590/ejosat.1011806
AMA
1.Özçelik YB, Altan A. Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması. EJOSAT. 2021;(29):156-167. doi:10.31590/ejosat.1011806
Chicago
Özçelik, Yusuf Bahri, ve Aytaç Altan. 2021. “Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sy 29: 156-67. https://doi.org/10.31590/ejosat.1011806.
EndNote
Özçelik YB, Altan A (01 Aralık 2021) Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 29 156–167.
IEEE
[1]Y. B. Özçelik ve A. Altan, “Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması”, EJOSAT, sy 29, ss. 156–167, Ara. 2021, doi: 10.31590/ejosat.1011806.
ISNAD
Özçelik, Yusuf Bahri - Altan, Aytaç. “Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 29 (01 Aralık 2021): 156-167. https://doi.org/10.31590/ejosat.1011806.
JAMA
1.Özçelik YB, Altan A. Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması. EJOSAT. 2021;:156–167.
MLA
Özçelik, Yusuf Bahri, ve Aytaç Altan. “Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sy 29, Aralık 2021, ss. 156-67, doi:10.31590/ejosat.1011806.
Vancouver
1.Yusuf Bahri Özçelik, Aytaç Altan. Diyabetik Retinopati Teşhisi için Fundus Görüntülerinin Derin Öğrenme Tabanlı Sınıflandırılması. EJOSAT. 01 Aralık 2021;(29):156-67. doi:10.31590/ejosat.1011806

Cited By