پديد آورنده :
سالاري، سروش
عنوان :
دستهبندي و بخشبندي تومور مغزي در تصاوير تشديد مغناطيسي با استفاده از يادگيري عميق
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مخابرات سيستم
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
يازده، 106ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد رضا احمدزاده
توصيفگر ها :
تشخيص تومورهاي مغزي , MRI , يادگيري عميق , شبكه عصبي كانولوشني , U-Net
استاد داور :
نادر كريمي، مهران صفاياني
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/09/08
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/09/09
چكيده فارسي :
موفقيتهاي اخير در زمينه تشخيص تومورهاي مغزي نقش مهمي در بهبود وضعيت بيماران و افزايش طول عمر بيماران داشته است. اخيراً تكنيكهاي يادگيري عميق در زمينه تشخيص تومور با دقت زياد، مورد توجه واقع شده است و در نتيجه با شتاب زيادي در اين زمينه گسترش پيدا كرده است. تشخيص تومور مغزي به كمك رايانه شامل شناسايي تومور، بخشبندي و عمليات دستهبندي است. در اين پژوهش سيستم تشخيص تومور مغزي، با استفاده از MRI در نظر گرفته شده است و رويكردهاي يادگيري عميق، براي تشخيص تومور مغزي مد نظر قرار گرفته شده است. همچنين تفاوتها و شباهتهاي بسياري از تكنيكها از نظر عملكرد آنها در سه فرآيند تشخيص تومور مغزي ارائه شده است.
يكي از محبوب¬ترين شبكههاي مورد استفاده در يادگيري عميق شبكه عصبي كانولوشني است. در اين پاياننامه با استفاده از شبكه عصبي كانولوشني U-Net، شبكه¬اي بهبود يافته همراه با اتصالهاي بيشتر به منظور استخراج ويژگي بهتر و آموزش بهتر مدل پيشنهاد شده است. دقت بخشبندي تومور مغزي با استفاده از شبكهي بهبود يافته U-Net، 48/80 درصد است. همچنين با استفاده از بخش فشردهسازي شبكهي بهبود يافته U-Net عمليات دستهبندي تومور مغزي با دقت 97 درصد انجام شده است. به منظور بررسي بهتر نتايج مربوط به عمليات دستهبندي بر روي دادههاي تست از روش اعتبار سنجي متقابل K-Fold استفاده شده است، كه ميانگين دقت شبكه با 7-Fold، 64/95 است. با تركيب شبكه بهبود يافته U-Net و شبكه مطلوب دستهبندي، يك شبكه براي هر دو عمليات ارائه شده است، كه از تصاوير تومور مغزي به عنوان ورودي شبكه استفاده شده، و در خروجي شبكه عمليات دستهبندي و بخشبندي به طور هم زمان انجام شده است.
چكيده انگليسي :
Recent advances in the diagnosis of brain tumors have played an important role in improving the condition of patients and increasing the life expectancy of patients. Deep learning techniques have been considered in the area of tumor diagnosis with great accuracy, and therefore has been expanded rapidly in this area. Diagnosis of a brain tumor with the help of the computer includes tumor¬ detection, ¬segmentation and classification. In this study the brain tumor diagnosis system using MRI has been considered and deep learning approaches have been considered to diagnose brain tumors. Also, differences and similarities of many techniques in terms of their performance in the three processes of brain tumor diagnosis are presented.
One of the most popular networks used in deep learning is the convolutional neural network. In this thesis, using an improved U-Net convolutional neural network with more concatenation has been proposed done in order to extract better features and better model training. The accuracy of brain tumor segmentation using the improved U-Net network is 80.48%. Also, using the improved U-Net network Encoder section, the brain tumor classification was performed with 97% accuracy. To better evaluate the results of classification operations on test data, the K-Fold cross-validation method has been used, which has an average network accuracy of 7-Fold, 95.64. Combining the improved U-Net network and the optimal classification network, a network is provided for both operations. Brain tumor images are used as network input, and at the network output, classification and segmentation operations are performed simultaneously.
استاد راهنما :
محمد رضا احمدزاده
استاد داور :
نادر كريمي، مهران صفاياني