Araştırma Makalesi

Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti

Cilt: 30 Sayı: 4 30 Ağustos 2024
PDF İndir
TR EN

Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti

Öz

Kısırlık son 50 yılda dünya çapında önemli bir sağlık problemi haline gelmiştir. Dünyanın farklı bölgelerine göre oranı değişen bu problem ortalama olarak dünyadaki her on çiften birini etkilemektedir. Erkek kaynaklı kısırlık teşhisi, sperm kalitesi değerlendirilerek yapılır. Sperm kalitesi araştırılırken sperm sayısı, hareketi ve morfolojik yapısı değerlendirilir. Sperm hareketi ve sayımının analizi öncesinde sperm tespiti önemli bir adımdır. Bu çalışmada, oluşturulan özgün yeni semen video veri kümesi üzerinde Faster R-CNN ve YOLOv3 derin öğrenme yöntemleri kullanılarak otonom sperm tespiti gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında oluşturulan bu özgün veri kümesi, mikroskop altında semen örneklerinin cep telefonu yardımı ile elde edilen 10 hastaya ait semen videolarını ve içeriğindeki nesnelerin sperm ve sperm olmayan şeklindeki etiket bilgisini içermektedir. Analiz için hazırlanmış etiketli videolar hasta odaklı ve hasta bağımsız olmak üzere iki senaryo ile değerlendirilmiştir. İlk senaryomuzda etiketli sekiz video birleştirilerek Faster R-CNN ve YOLOv3 modelleri 3 farklı oranda oluşturulmuş veriler ile eğitilmiş ve test edilmiştir. İkinci senaryoda ise eğitilmiş her bir modelimiz daha önce eğitime hiç katılmamış iki video ile test edilmiştir. İkinci senaryomuzda, eğitimine hiç katılmamış videolar kullanılarak algılama performansları değerlendirilmiştir. Yapılan çalışmada YOLOv3 modeli ile bireysel videolarda %96, ortalama da ise %84,5 gibi mAP sperm tespit sonuçları elde edilmiştir. Sonuçlar nesne tespitinin doğruluğu ve eğitim süreleri gibi iki önemli kriter ile karşılaştırıldığında YOLOv3 yöntemi Faster R-CNN yönteminden daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] World Health Organization. World Health Statistics. Geneva, Switzerland, World Health Organization, 2010.
  2. [2] Carlsen E, Giwercman A, Keiding N, Skakkebæk NE. “Evidence for decreasing quality of semen during past 50 years”. British Medical Journal, 305, 609-613, 1992.
  3. [3] Petraglia F, Serour GI, Chapron C. “The changing prevalence of infertility”. International Journal of Gynecology & Obstetrics, 123, 4-8, 2013.
  4. [4] Agarwal A, Mulgund A, Hamada A, Chyatte MR. “A unique view on male infertility around the globe”. Reproductive Biology and Endocrinology, 13(1), 1-9, 2015.
  5. [5] Eze UA, Okonofua FE. “High prevalence of male infertility in Africa: are Mycotoxins to blame?”. African Journal of Reproductive Health, 19(3), 9-17, 2015.
  6. [6] Sharlip ID, Jarow JP, Belker AM, Lipshultz, LI, Sigman M, Thomas AJ, Sadovsky R. “Best practice policies for male infertility”. Fertility and Sterility, 77(5), 873-882, 2022.
  7. [7] Thonneau P, Marchand S, Tallec A, Ferial ML, Ducot B, Lansac J, Spira A. “Incidence and main causes of infertility in a resident population (1 850 000) of three French regions (1988–1989)”. Human Reproduction, 6(6), 811-816, 1991.
  8. [8] Fainberg J, Kashanian JA. “Recent advances in understanding and managing male infertility”. F1000Research, 8, 1-8, 2019.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Veri Yapıları ve Algoritmalar

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Ağustos 2024

Gönderilme Tarihi

15 Mart 2023

Kabul Tarihi

13 Eylül 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 30 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Yüzkat, M., İlhan, H. O., & Aydın, N. (2024). Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 30(4), 482-493. https://izlik.org/JA37MT55DZ
AMA
1.Yüzkat M, İlhan HO, Aydın N. Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;30(4):482-493. https://izlik.org/JA37MT55DZ
Chicago
Yüzkat, Mecit, Hamza Osman İlhan, ve Nizamettin Aydın. 2024. “Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 (4): 482-93. https://izlik.org/JA37MT55DZ.
EndNote
Yüzkat M, İlhan HO, Aydın N (01 Ağustos 2024) Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 4 482–493.
IEEE
[1]M. Yüzkat, H. O. İlhan, ve N. Aydın, “Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 30, sy 4, ss. 482–493, Ağu. 2024, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA37MT55DZ
ISNAD
Yüzkat, Mecit - İlhan, Hamza Osman - Aydın, Nizamettin. “Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30/4 (01 Ağustos 2024): 482-493. https://izlik.org/JA37MT55DZ.
JAMA
1.Yüzkat M, İlhan HO, Aydın N. Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;30:482–493.
MLA
Yüzkat, Mecit, vd. “Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 30, sy 4, Ağustos 2024, ss. 482-93, https://izlik.org/JA37MT55DZ.
Vancouver
1.Mecit Yüzkat, Hamza Osman İlhan, Nizamettin Aydın. Derin öğrenme temelli nesne tespit yöntemleri kullanılarak insan sperm hücrelerinin tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Ağustos 2024;30(4):482-93. Erişim adresi: https://izlik.org/JA37MT55DZ