Beyin tümör tespiti için derin öğrenme temelli bilgisayar destekli tanı sistemi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Bilişim Enstitüsü, Bilgisayar Eğitimi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TARIKCAN DOĞANAY

Danışman: Oktay Yıldız

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Beyin tümörü, insan vücudunun sinir sistemini etkileyen en tehlikeli kanser türlerinden birisidir. Tümör hastalığı durumunda beyin hücrelerinin yenilenmesi çok zor bir durumdur. Kötü ve iyi huylu olmak üzere iki tür beyin tümörü sınıflandırılması yapılır. İyi huylu tümör büyük ölçüde diğer hücrelere ve beyine yayılmaz. Doğru tedavi ile hastalık atlatılabilir. Kötü huylu tümör çok tehlikelidir. Doğru tedavi yapılmaz ise diğer hücrelere ve beyine çok hızlı bir şekilde yayılabilir. Beyin tümörünün teşhisi hassas ve karmaşık bir işlemdir. Beyin MRG segmentasyonu klinik uygulamalarda önem arz etmektedir. Beyin analizi çeşitli yaklaşımlarla bulgular ve anatomik bölgelerin doğru segmentasyonuna dayanır. Beyin MRG analizi, epilepsi, şizofreni, Alzheimer, kanser ve bulaşıcı dejeneratif hastalıklar gibi beyin bozukluklarının tedavisi için yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Hasta MRG doktorlar tarafından manuel segmentasyonu görüntülerin dilim dilim ana hatlarının çıkarılmasını gerektirir. Ancak manuel segmentasyonun uzman görüşü ve teknolojik kısıtları nedeniyle bazı dezavantajları vardır. Bununla birlikte görüntü yorumlama son derece zaman alan bir işlemdir. Tecrübeye bağlı olarak hata yapma oranı da yüksektir. Bu çalışmada, beyin MRG otomatik tümör tespiti için uçtan uca Çok Ölçekli Çok Düzeyli Ağ (Multi-Scale Multi-Level Network MM-Network) modeli önerilmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada, Unet'teki evrişimli ağ seviyesinde çoklu uzamsal ölçeklerin küresel bağlamsal özelliklerini birleştirerek, ağlar boyunca özellik haritalarının boyutuna bağlı olarak alıcı alanın farklı oranlarda genişlemesini sağlayan genişletilmiş evrişim modülünden yararlanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda önerilen model ile yüksek doğrulukta tümör tespiti sağlanmıştır.