Araştırma Makalesi

Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması

Cilt: 35 Sayı: 2 1 Eylül 2023
PDF İndir
EN TR

Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması

Öz

Bilgisayar destekli cihazların ve sistemlerin sağlık alanında kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır. Bu cihaz ve sistemlerin hastalıkların daha hızlı ve erken teşhisine katkısı yüksekti. Özellikle Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI), Bilgisayarlı Tomografi (BT) gibi görüntüleme cihazları; erken teşhisin önemli olduğu hastalıklar özelinde oldukça büyük bir rol oynamaktadır. Nörolojik hastalıklarda da MR ve BT görüntülerinin derin öğrenme modellerinde girdi görüntüsü olarak kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada Kaggle sitesi üzerinden elde edilen Alzheimer ve Parkinson hastalıkları teşhisi için “Alzheimer Parkinson 3 Class Data Set” veri setindeki MRI görüntüleri kullanılmıştır. Bu veri seti içerisinde 2561 Alzheimer, 906 Parkinson ve 3010 adet Kontrol (Normal) olmak üzere üç sınıf bulunmaktadır. Bu çalışmada; Alzheimer, Parkinson ve Normal sınıfları, ResNet-18, VGG-16 ve ConvNext mimarisi ile eğitildiğinde sırasıyla %96,2, %95,4 ve %98,9 doğruluk oranı elde edilmiştir. Bunun yanında; Alzheimer ve Parkinson hastalıkları normal sınıfı üzerinde ikili sınıflandırıcılar ile test edilmiştir. Alzheimer- Normal ve Parkinson – Normal sınıfları için eğitilen modellerden ResNet-18 mimarisi sırası ile %82,0 ve %96,1, VGG-16 mimarisi sırası ile %95,4 ve %89,4, ConvNext mimarisi ise %99,4 ve %99,5 başarı oranlarına ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Kalia, L. V., & Lang, A. E. (2015). Parkinson's disease. The Lancet, 386(9996), 896-912.
  2. Wang, X., Zheng, W., Xie, J., & Wang, T. (2019). Neuroinflammation-mediated microglial activation in Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Progress in Neurobiology, 179, 1-19.
  3. Grover, S., Bhartia, S., Yadav, A., & Seeja, K. R. (2018). Predicting severity of Parkinson’s disease using deep learning. Procedia computer science, 132, 1788-1794.
  4. Wroge, T. J., Özkanca, Y., Demiroglu, C., Si, D., Atkins, D. C., & Ghomi, R. H. (2018, December). Parkinson’s disease diagnosis using machine learning and voice. In 2018 IEEE signal processing in medicine and biology symposium (SPMB) (pp. 1-7). IEEE.
  5. Mei, J., Desrosiers, C., & Frasnelli, J. (2021). Machine learning for the diagnosis of Parkinson's disease: a review of literature. Frontiers in aging neuroscience, 13, 633752.
  6. Caliskan, A., Badem, H., Basturk, A., & YUKSEL, M. (2017). Diagnosis of the parkinson disease by using deep neural network classifier. IU-Journal of Electrical & Electronics Engineering, 17(2), 3311-3318.
  7. Alzheimer’s Disease Fact Sheet. (t.y.). National Institute on Aging. Geliş tarihi 31 Mart 2023, gönderen https://www.nia.nih.gov/health/alzheimers-disease-fact-sheet
  8. Liu, S., Liu, S., Cai, W., Pujol, S., Kikinis, R., & Feng, D. (2014, April). Early diagnosis of Alzheimer's disease with deep learning. In 2014 IEEE 11th international symposium on biomedical imaging (ISBI) (pp. 1015-1018). IEEE.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Eylül 2023

Gönderilme Tarihi

15 Ocak 2023

Kabul Tarihi

16 Mayıs 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 35 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Yüzgeç, E., & Talo, M. (2023). Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 35(2), 473-482. https://doi.org/10.35234/fumbd.1234638
AMA
1.Yüzgeç E, Talo M. Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;35(2):473-482. doi:10.35234/fumbd.1234638
Chicago
Yüzgeç, Esra, ve Muhammed Talo. 2023. “Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35 (2): 473-82. https://doi.org/10.35234/fumbd.1234638.
EndNote
Yüzgeç E, Talo M (01 Eylül 2023) Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35 2 473–482.
IEEE
[1]E. Yüzgeç ve M. Talo, “Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 35, sy 2, ss. 473–482, Eyl. 2023, doi: 10.35234/fumbd.1234638.
ISNAD
Yüzgeç, Esra - Talo, Muhammed. “Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35/2 (01 Eylül 2023): 473-482. https://doi.org/10.35234/fumbd.1234638.
JAMA
1.Yüzgeç E, Talo M. Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;35:473–482.
MLA
Yüzgeç, Esra, ve Muhammed Talo. “Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 35, sy 2, Eylül 2023, ss. 473-82, doi:10.35234/fumbd.1234638.
Vancouver
1.Esra Yüzgeç, Muhammed Talo. Alzheimer ve Parkinson Hastalıklarının Derin Öğrenme Teknikleri Kullanılarak Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Eylül 2023;35(2):473-82. doi:10.35234/fumbd.1234638

Cited By