Araştırma Makalesi

Derin Sinir Ağları Kullanarak Histopatolojik Görüntülerde Meme Kanseri Tespiti

15 Ağustos 2020
PDF İndir
EN TR

Derin Sinir Ağları Kullanarak Histopatolojik Görüntülerde Meme Kanseri Tespiti

Öz

Bu çalışmada çağımızın en tehlikeli hastalıklarından birisi olan ve geç teşhis durumunda tedavisi oldukça zor bir hal alan meme kanserinin histopatolojik görüntülerde tespiti için derin sinir ağları kullanılarak bir model önerilmiştir. Çalışma ile bilgisayar destekli teşhis sistemlerinin yüksek doğruluk değerlerine ulaşarak meme kanserinin tespitinde yardımcı bir teşhis metodu kullanılması sağlanmıştır. Kullanılan veriseti 40X, 100X, 200X ve 400X yakınlaştırma oranlarına sahip ve toplamda 7909 adet histopatolojik görüntü içermektedir. Önerilen derin sinir ağı modelinde DenseNet201, Inception V3, ResNet50 ve Xception olmak üzere dört farklı ön-eğitimli (pre-trained) ağ kullanılarak daha başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Modellerin başarımlarını daha da artırmak amacıyla bırakma (dropout) ve veri artırma (data augmentation) yöntemleri kullanılmıştır. Kullanılan bu ağlar kendi arasında karşılaştırılmış ve Xception ağı ile elde edilen sonuçların diğer ağlara oranla daha başarılı olduğu görülmüştür. Xception ağı ile 200X yakınlaştırma oranında gerçekleştirilen deneysel çalışmalarda, hem diğer ağlara göre hem de diğer yakınlaştırma oranlarına göre en başarılı sonuçlara ulaşılmış ve 98.01’lik bir doğruluk (Accuracy) skoru, 97.89’luk bir hassasiyet (Precision) değeri ve 97.47’lik bir hatırlama (Recall) değeri elde edilmiştir. Xception ağının 200X yakınlaştırma oranındaki ROC eğrisi altındaki alan değeri ise 0.975 olarak hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinatörlüğü

Proje Numarası

2019-01.BŞEÜ.25-02

Teşekkür

Bu çalışma da kullanılan veri setinin temin edilmiş olduğu Robotik Görme ve Görüntü Laboratuvarına (Laboratório Visão Robótica e Imagem) ayrıca veri setinin bizimle buluşmasını sağlayan Spanhol, F., Oliveira, L.S., Petitjean, C., Heutte ve L.’ya teşekkür ederiz. Ayrıca bu çalışmanın yazarları, bu çalışmayı 2019-01.BŞEÜ.25-02 proje numarası ile destekleyen Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinatörlüğüne teşekkürlerini sunmaktadır.

Kaynakça

  1. Abdel-Zaher, A. M., & Eldeib, A. M. (2016). Breast cancer classification using deep belief networks. Expert Systems with Applications, 46, 139-144.
  2. Azar, A. T., & El-Said, S. A. (2013). Probabilistic neural network for breast cancer classification. Neural Computing and Applications, 23(6), 1737-1751.
  3. Behera, B., & Kumaravelan, G. (2019). Performance Evaluation of Deep Learning Algorithms in Biomedical Document Classification. Paper presented at the 2019 11th International Conference on Advanced Computing (ICoAC).
  4. Bradley, A. P. (1997). The use of the area under the ROC curve in the evaluation of machine learning algorithms. Pattern recognition, 30(7), 1145-1159.
  5. Chollet, F. (2017). Xception: Deep learning with depthwise separable convolutions. Paper presented at the Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition.
  6. Collis, J. (2017). Glossary of Deep Learning: Batch Normalisation: Jun.
  7. Davis, J., & Goadrich, M. (2006). The relationship between Precision-Recall and ROC curves. Paper presented at the Proceedings of the 23rd international conference on Machine learning.
  8. Dogan, B. E., Gonzalez-Angulo, A. M., Gilcrease, M., Dryden, M. J., & Yang, W. T. (2010). Multimodality imaging of triple receptor–negative tumors with mammography, ultrasound, and MRI. American Journal of Roentgenology, 194(4), 1160-1166.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

15 Ağustos 2020

Gönderilme Tarihi

28 Haziran 2020

Kabul Tarihi

10 Ağustos 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020

Kaynak Göster

APA
Dandıl, E., & Serin, Z. (2020). Derin Sinir Ağları Kullanarak Histopatolojik Görüntülerde Meme Kanseri Tespiti. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 451-463. https://doi.org/10.31590/ejosat.780705

Cited By