Araştırma Makalesi

Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması

Cilt: 15 Sayı: 4 15 Aralık 2025
PDF İndir
EN TR

Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması

Öz

Diyabetik Retinopati (DR), diyabet hastalığının retina damarlarını etkileyen ciddi ve yaygın bir komplikasyondur. Hastalığın ilerlemesiyle retina dokusunda mikro anevrizmalar, kanamalar ve ödem gelişmekte; tedavi edilmediği takdirde ileri evrelerde görme kaybı ve körlüğe yol açabilmektedir. Bu nedenle DR’nin erken evrede tespiti ve teşhisi klinik açıdan büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Kaggle APTOS 2019 Körlük Tespiti yarışmasından elde edilen retina görüntüleri kullanılarak farklı Evrişimli Sinir Ağı (ESA) ve Transformer (Dönüşüm) tabanlı derin öğrenme mimarilerinin karşılaştırmalı olarak performansı değerlendirilmiştir. Modellerin performansları, uygulanan gelişmiş ön işleme ve veri artırma stratejilerinin etkileri bağlamında detaylı olarak incelenmiştir. Deneylerde ResNet18, EfficientNetB4, VGG16 ve DenseNet121 gibi ESA tabanlı mimariler ile Swin Transformer gibi Transformer tabanlı modeller kullanılmıştır. Tüm modeller, 5-katlı çapraz doğrulama yöntemi ile eğitilmiş ve performansları karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, veri artırma tekniklerinin DR sınıflandırma başarısını istatistiksel olarak anlamlı düzeyde artırdığını ortaya koymuştur. Ayrıca, Swin Transformer modeli %85.00 doğruluk ve %91.37 QWK (Quadratic Weighted Kappa) ile en yüksek performansı sergilemiş ve Transformer tabanlı modellerin geleneksel ESA tabanlı modellere kıyasla DR sınıflandırmasında daha iyi performans sergilediğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Derin öğrenme, Diyabetik retinopati, Evrişimli sinir ağları, Görüntü işleme, Transformer tabanlı mimariler, Veri artırma

Destekleyen Kurum

BAP

Kaynakça

  1. Akhtar, S., Aftab, S., Ali, O., Ahmad, M., Khan, M. A., Abbas, S., & Ghazal, T. M. (2025). A deep learning based model for diabetic retinopathy grading. Scientific Reports, 15(1), 3763.
  2. Antonetti, D. A., Klein, R., & Gardner, T. W. (2012). Diabetic retinopathy. New England Journal of Medicine, 366(13), 1227–1239. https://doi.org/10.1056/NEJMra1005073
  3. Arora, L., Singh, S. K., Kumar, S., Gupta, H., Alhalabi, W., Arya, V., ... & Gupta, B. B. (2024). Ensemble deep learning and EfficientNet for accurate diagnosis of diabetic retinopathy. Scientific Reports, 14(1), 30554.
  4. Batool, S., Gilani, S. O., Waris, A., Iqbal, K. F., Khan, N. B., Khan, M. I., ... & Awwad, F. A. (2023). Deploying efficient net batch normalizations (BNs) for grading diabetic retinopathy severity levels from fundus images. Scientific Reports, 13(1), 14462.
  5. Ben-David, A. (2008). Comparison of classification accuracy using Cohen’s Weighted Kappa. Expert Systems with Applications, 34(2), 825-832.
  6. Bodapati, J. D., Shaik, N. S., & Naralasetti, V. (2021). Composite deep neural network with gated-attention mechanism for diabetic retinopathy severity classification. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 12(10), 9825-9839.
  7. Boulaabi, M., Gader, T. B. A., Echi, A. K., & Bouraoui, Z. (2025). Enhancing DR Classification with Swin Transformer and Shifted Window Attention. arXiv preprint arXiv:2504.15317.
  8. Cohen, J. (1968). Weighted kappa: Nominal scale agreement provision for scaled disagreement or partial credit. Psychological bulletin, 70(4), 213.
  9. Dosovitskiy, A., Beyer, L., Kolesnikov, A., Weissenborn, D., Zhai, X., Unterthiner, T., ... & Houlsby, N. (2020). An image is worth 16x16 words: Transformers for image recognition at scale. arXiv preprint arXiv:2010.11929.
  10. Fong, D. S., Aiello, L., Gardner, T. W., King, G. L., Blankenship, G., Cavallerano, J. D., Ferris, F. L. ve Klein, R., 2004. Retinopathy in diabetes. Diabetes Care, 27(Suppl 1), S84-S87.

Kaynak Göster

APA
Odabaş Yıldırım, E., Karagülle, E. F., & Yildirim, M. (2025). Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 15(4), 1426-1446. https://doi.org/10.31466/kfbd.1535708
AMA
1.Odabaş Yıldırım E, Karagülle EF, Yildirim M. Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması. KFBD. 2025;15(4):1426-1446. doi:10.31466/kfbd.1535708
Chicago
Odabaş Yıldırım, Esra, Esma Fazilet Karagülle, ve Mustafa Yildirim. 2025. “Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 15 (4): 1426-46. https://doi.org/10.31466/kfbd.1535708.
EndNote
Odabaş Yıldırım E, Karagülle EF, Yildirim M (01 Aralık 2025) Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 15 4 1426–1446.
IEEE
[1]E. Odabaş Yıldırım, E. F. Karagülle, ve M. Yildirim, “Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması”, KFBD, c. 15, sy 4, ss. 1426–1446, Ara. 2025, doi: 10.31466/kfbd.1535708.
ISNAD
Odabaş Yıldırım, Esra - Karagülle, Esma Fazilet - Yildirim, Mustafa. “Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 15/4 (01 Aralık 2025): 1426-1446. https://doi.org/10.31466/kfbd.1535708.
JAMA
1.Odabaş Yıldırım E, Karagülle EF, Yildirim M. Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması. KFBD. 2025;15:1426–1446.
MLA
Odabaş Yıldırım, Esra, vd. “Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, c. 15, sy 4, Aralık 2025, ss. 1426-4, doi:10.31466/kfbd.1535708.
Vancouver
1.Esra Odabaş Yıldırım, Esma Fazilet Karagülle, Mustafa Yildirim. Diyabetik Retinopatinin Tespitinde ve Derecelendirilmesinde Derin Öğrenme Teknolojilerinin Kullanılması. KFBD. 01 Aralık 2025;15(4):1426-4. doi:10.31466/kfbd.1535708