Araştırma Makalesi

Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study

Cilt: 42 Sayı: 2 20 Temmuz 2026
PDF İndir
EN TR

Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study

Öz

Accurate classification of brain tumors from magnetic resonance (MR) imaging data very important for clinical decision support systems. However, the privacy issues encountered in MR data and the high cost of data collection processes make it difficult to develop artificial intelligence-based detection systems. Hence, synthetic data generation has emerged as a promising solution to mitigate data scarcity while preserving patient privacy. This study evaluates the feasibility of using synthetic MRI data as an alternative training resource and compares real, synthetic, and combined data for training scenarios under a unified experimental framework. Moreover, synthetic data generation is considered not only as a mechanism for performance enhancement but also as a potential approach for supporting privacy-sensitive medical imaging applications where access to real patient data may be restricted. In this paper, three experimental scenarios were considered: real MR images only, GAN-generated synthetic MR images only, and a hybrid dataset combining both. Transfer learning models were used and their classification success was evaluated using various metrics. The findings show that models perform better with synthetic images alone, while in some models, using original and synthetic data together can have a positive impact on performance. These results demonstrate that GAN-generated synthetic images can provide meaningful data diversity and may serve as an alternative training resource in medical image classification tasks, particularly in scenarios where access to real data is limited.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. N. A. O. Bush, S. M. Chang, and M. S. Berger, "Current and future strategies for treatment of glioma," Neurosurgical Review, vol. 40, no. 1, pp. 1-14, 2017/01/01 2017.
  2. G. A. Amran et al., "Brain tumor classification and detection using hybrid deep tumor network," Electronics, vol. 11, no. 21, p. 3457, 2022.
  3. V. Dutoit, D. Migliorini, P.-Y. Dietrich, and P. R. Walker, "Immunotherapy of malignant tumors in the brain: how different from other sites?," Frontiers in oncology, vol. 6, p. 256, 2016.
  4. O. Ronneberger, P. Fischer, and T. Brox, "U-net: Convolutional networks for biomedical image segmentation," in Medical image computing and computer-assisted intervention–MICCAI 2015: 18th international conference, Munich, Germany, October 5-9, 2015, proceedings, part III 18, 2015, pp. 234-241: Springer.
  5. F. Milletari, N. Navab, and S.-A. Ahmadi, "V-net: Fully convolutional neural networks for volumetric medical image segmentation," in 2016 fourth international conference on 3D vision (3DV), 2016, pp. 565-571: IEEE.
  6. A. R. Benaim et al., "Analyzing medical research results based on synthetic data and their relation to real data results: systematic comparison from five observational studies," JMIR medical informatics, vol. 8, no. 2, p. e16492, 2020.
  7. C. Ngufor, H. Van Houten, B. S. Caffo, N. D. Shah, and R. G. McCoy, "Mixed effect machine learning: A framework for predicting longitudinal change in hemoglobin A1c," Journal of biomedical informatics, vol. 89, pp. 56-67, 2019.
  8. T. Laderas, N. Vasilevsky, B. Pederson, M. Haendel, S. McWeeney, and D. A. Dorr, "Teaching data science fundamentals through realistic synthetic clinical cardiovascular data," BioRxiv, p. 232611, 2017.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Derin Öğrenme, Yapay Görme

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

20 Temmuz 2026

Gönderilme Tarihi

20 Nisan 2026

Kabul Tarihi

13 Temmuz 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 42 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Sakmak, A., & Canbay, Y. (2026). Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 42(2). https://doi.org/10.65520/erciyesfen.1934731
AMA
1.Sakmak A, Canbay Y. Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2026;42(2). doi:10.65520/erciyesfen.1934731
Chicago
Sakmak, Ali, ve Yavuz Canbay. 2026. “Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 42 (2). https://doi.org/10.65520/erciyesfen.1934731.
EndNote
Sakmak A, Canbay Y (01 Temmuz 2026) Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 42 2
IEEE
[1]A. Sakmak ve Y. Canbay, “Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study”, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 42, sy 2, Tem. 2026, doi: 10.65520/erciyesfen.1934731.
ISNAD
Sakmak, Ali - Canbay, Yavuz. “Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 42/2 (01 Temmuz 2026). https://doi.org/10.65520/erciyesfen.1934731.
JAMA
1.Sakmak A, Canbay Y. Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2026;42. doi:10.65520/erciyesfen.1934731.
MLA
Sakmak, Ali, ve Yavuz Canbay. “Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 42, sy 2, Temmuz 2026, doi:10.65520/erciyesfen.1934731.
Vancouver
1.Ali Sakmak, Yavuz Canbay. Synthetic MRI as an Alternative Training Resource for Brain Tumor Classification: A GAN-Based Study. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 01 Temmuz 2026;42(2). doi:10.65520/erciyesfen.1934731

✯ Etik kurul izni gerektiren, tüm bilim dallarında yapılan araştırmalar için etik kurul onayı alınmış olmalı, bu onay makalede belirtilmeli ve belgelendirilmelidir.
✯ Etik kurul izni gerektiren araştırmalarda, izinle ilgili bilgilere (kurul adı, tarih ve sayı no) yöntem bölümünde, ayrıca makalenin ilk/son sayfalarından birinde; olgu sunumlarında, bilgilendirilmiş gönüllü olur/onam formunun imzalatıldığına dair bilgiye makalede yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, makalelerde Araştırma ve Yayın Etiğine uyulduğuna dair ifadeye yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, hakem, yazar ve editör için ayrı başlıklar altında etik kurallarla ilgili bilgi verilmelidir.
✯ Dergide ve/veya web sayfasında, ulusal ve uluslararası standartlara atıf yaparak, dergide ve/veya web sayfasında etik ilkeler ayrı başlık altında belirtilmelidir. Örneğin; dergilere gönderilen bilimsel yazılarda, ICMJE (International Committee of Medical Journal Editors) tavsiyeleri ile COPE (Committee on Publication Ethics)’un Editör ve Yazarlar için Uluslararası Standartları dikkate alınmalıdır.
✯ Kullanılan fikir ve sanat eserleri için telif hakları düzenlemelerine riayet edilmesi gerekmektedir.