Araştırma Makalesi

Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti

Cilt: 30 Sayı: 3 29 Haziran 2024
PDF İndir
TR EN

Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti

Öz

Gastrointestinal bölgede yer alan anomalilerin teşhisi güncel bir araştırma alanıdır. Bu bölgenin incelenmesi için kablosuz kapsül endoskopi (WCE), geleneksel endoskopinin risklerini önlemek ve ağrısız bir süreç sağlamak amacıyla tercih edilen alternatif bir teknolojidir. Fakat birçok avantaja sahip bu teknoloji, düşük çerçeve yoğunluğu sunmaktadır. Verilerin kalitesini etkileyen bu durum, teşhis doğruluk oranının düşmesine neden olmaktadır. Bu çalışmada KID Atlas Veri kümesi 2’den elde edilen WCE endoskopi görüntüleri kullanılmış ve gatrointestinal bölgedeki inflammatory anomali, vascular anomali, polypoid anomali ve normal görüntü kategorilerinin tespiti için üç aşamalı yapay zeka destekli bir tanı süreci geliştirilmiştir. İlk aşama için 5 farklı yaklaşım kullanılarak görüntüler üzerindeki kritik noktalar belirginleştirilmiştir. İyileştirilen bu görüntüler, bölge öneri temelli bir nesne tanıma algoritması ile sınıflandırılmıştır ve kullanılan yaklaşımlara göre performans karşılaştırması yapılmıştır. İkinci aşamada, ilk aşamada maksimum performans gösteren iyileştirilmiş verilere görüntü çoğaltma tekniği uygulanmıştır. Böylece dengeli ve yeterli sayıda görüntü içeren bir veri kümesi oluşturulmuştur. Üçüncü aşamada bu güncel veri kümesi beş ayrı nesne tanıma algoritması ile sınıflandırılmıştır. Ancak her bir algoritmanın sahip olduğu bireysel başarı farklıdır. Bu nedenle her bir kategori için kararlı çıktılar elde etmek ve kategoriler arasında dengeli bir tespit süreci oluşturmak için topluluk öğrenme yaklaşımı kullanılmıştır. Son olarak inşa edilen bu hibrit yapı ile kategoriler arasında dengeli ve kararlı bir tahmin işlevi sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Öner RY. Sindirim Sistemi Rahatsızlıklarında Kullanılan Tıbbi Çay Formülleri. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2019.
  2. [2] Sushma B, Aparna P. “Recent developments in wireless capsule endoscopy imaging: Compression and summarization techniques”. Computers in Biology and Medicine, 149, 1-15, 2022.
  3. [3] Iakovidis DK, Georgakopoulos SV, Vasilakakis M, Koulaouzidis A, Plagianakos VP. “Detecting and Locating Gastrointestinal Anomalies Using Deep Learning and Iterative Cluster Unification”. IEEE Transactıons on Medical Imaging, 37(10), 2196-2210, 2018.
  4. [4] Du W, Rao N, Liu D, Jiang H, Luo C, Li Z, Gan T, Zeng B. “Review on the Applications of Deep Learning in the Analysis of Gastrointestinal Endoscopy Images”. IEEE Access, 7, 142053-142069, 2019.
  5. [5] Akalın F, Yumuşak N. İnce Bağırsak Görüntüleri Üzerinde Sezgisel Algoritma Teknikleri ile Polip Teşhisi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya üniversitesi, Sakarya, Türkiye, 2020.
  6. [6] Muhammad K, Khan S, Kumar N, Del Ser J, Mirjalili S. “Vision-based personalized Wireless Capsule Endoscopy for smart healthcare: Taxonomy, literature review, opportunities and challenges”. Future Generation Computer Systems, 113, 266-280, 2020.
  7. [7] Jain S, Seal A, Ojha A, Yazidi A, Bures J, Tacheci I, Krejcar O. “A deep CNN model for anomaly detection and localization in wireless capsule endoscopy images”. Computers in Biology and Medicine, 137, 1-14, 2021.
  8. [8] Xing, X, Yuan Y, Meng MQH. “Zoom in Lesions for Better Diagnosis: Attention Guided Deformation Network for WCE Image Classification”. IEEE Transactions on Medical Imaging, 39(12), 4047-4059, 2020.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Bilgi Sistemleri (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

29 Haziran 2024

Gönderilme Tarihi

7 Aralık 2022

Kabul Tarihi

12 Haziran 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 30 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Akalın, F., & Yumuşak, N. (2024). Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 30(3), 366-373. https://izlik.org/JA57XW33BU
AMA
1.Akalın F, Yumuşak N. Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;30(3):366-373. https://izlik.org/JA57XW33BU
Chicago
Akalın, Fatma, ve Nejat Yumuşak. 2024. “Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 (3): 366-73. https://izlik.org/JA57XW33BU.
EndNote
Akalın F, Yumuşak N (01 Haziran 2024) Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 3 366–373.
IEEE
[1]F. Akalın ve N. Yumuşak, “Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 30, sy 3, ss. 366–373, Haz. 2024, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA57XW33BU
ISNAD
Akalın, Fatma - Yumuşak, Nejat. “Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30/3 (01 Haziran 2024): 366-373. https://izlik.org/JA57XW33BU.
JAMA
1.Akalın F, Yumuşak N. Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;30:366–373.
MLA
Akalın, Fatma, ve Nejat Yumuşak. “Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 30, sy 3, Haziran 2024, ss. 366-73, https://izlik.org/JA57XW33BU.
Vancouver
1.Fatma Akalın, Nejat Yumuşak. Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Haziran 2024;30(3):366-73. Erişim adresi: https://izlik.org/JA57XW33BU