Ανάπτυξη συστήματος διάγνωσης μικροαποτιτανώσεων σε ακτινογραφίες μαστογραφίας με χρήση τεχνικών βαθιάς μάθησης και μηχανών διανυσμάτων στήριξης
Loading...
Date
Authors
Κατσένιος, Αθανάσιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στόχος της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη συστήματος υποβοηθούμενης διάγνωσης από υπολογιστή για την ταξινόμηση μικροαποτιτανώσεων σε απεικονίσεις μαστογραφίας με χρήση τεχνικών βαθιάς μάθησης και Μηχανών Υποστήριξης Διανυσμάτων καθώς και η σύγκριση της αποτελεσματικότητάς τους. Η μέθοδος που μελετήθηκε στηρίχθηκε στα βαθιά συνελικτικά δίκτυα (CNN) για την εξαγωγή χαρακτηριστικών με αξιοποίηση γνώσης μέσω χρήσης Transfer Learning και Fine Tuning. Στις Μηχανές Υποστήριξης Διανυσμάτων (SVM) έγινε χρήση kernel για μετασχηματισμό των δεδομένων. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται σύντομα οι απαραίτητες πληροφορίες σχετικά με την ανατομία του μαστού, τους παράγοντες κινδύνου, τα στάδια, τα είδη και τα συμπτώματα του καρκίνου του μαστού καθώς και οι πιο σημαντικές τεχνικές πρόληψης και διάγνωσης. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις κατηγορίες και τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπίσει η βαθιά μάθηση. Το τρίτο κεφάλαιο αποτελείται από μια εκτεταμένη παρουσίαση της επιστημονικής έρευνας στον τομέα της αυτόματης ταξινόμησης ακτινογραφιών μαστογραφίας όπως έχει αποτυπωθεί στην βιβλιογραφία τα τελευταία χρόνια. Εκτός της ταξινόμησης γίνεται αναφορά σε σχετικά θέματα όπως ο εντοπισμός αλλοιώσεων στην μαστογραφία, η πρόβλεψη του κινδύνου κακοήθειας και η ανάκτηση των ιατρικών απεικονίσεων. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύεται λεπτομερώς ολόκληρη η πειραματική διαδικασία, ξεκινώντας με την προεπεξεργασία των δεδομένων και συνεχίζοντας με όλους τις παραμέτρους που αφορούν την επιλογή της στρατηγικής κατά την εκπαίδευση και της αρχιτεκτονικής των δικτύων, την προσαρμογή και χρήση προ-εκπαιδευμένων μοντέλων καθώς και την προσπάθεια βελτιστοποίησης της εκπαίδευσης των τελικών μοντέλων. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των δοκιμών με βάση τα μέτρα απόδοσης που έχουν επιλεχθεί και παρατίθενται τα συμπεράσματα που εξάγονται. Η υλοποίηση της διπλωματικής εργασίας έγινε με χρήση των βιβλιοθηκών Keras και Scikit-Learn σε περιβάλλον Python.
Description
Keywords
Μαστογραφία, Βαθιά μάθηση