شماره ركورد
31230
پديد آورنده
قاسم كريمي
عنوان
طبقهبندي چندكلاسهاي سرطان با استفاده از يادگيري عميق
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
كامپيوتر - نرم افزار
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1403/6/24
استاد راهنما
جواد وحيدي
استاد مشاور
جواد وحيدي
دانشكده
علم و صنعت واحد نور
چكيده
سرطان سينه، سرطان ريه، سرطان پوست و بدخيمي هاي خوني مانند لوسمي و لنفوم نمونههايي از انواع گوناگون سرطان هستند. سرطانها، مجموعهاي از سلولهايي هستند كه بطور غيرقابل كنترل در بدن تكثير مي شوند. لوسمي لنفوبلاستيك حاد يكي از اشكال مهم بدخيمي است كه با توليد بيش از حد لنفوبلاست ها در مغز استخوان بروز ميدهد.
طبقه بندي دقيق زيرگروه هاي ALL براي درمان و مديريت موثر آن بسيار مهم است ولي اغلب اوقات در فرآيند تشخيص سرطان خون، برخي از بدخيميهاي خوني توسط هماتولوژيستها سهواً ناديده گرفته ميشود، براي پيشگيري از چنين اشتباهات ناخواستهاي، لازم است زمان و دقت زيادي صرف گردد. به همين دليل و به منظور تسريع اين فرآيند، قصد داريم در اين تحقيق روش جديدي را براي طبقهبندي سرطان خون با كمك فناوريهاي مدرن مانند يادگيري عميق و شبكههاي عصبي ارائه دهيم.
مطالعه اي كه از سال 2006 تا 2014 را پوشش مي دهد، ميانگين ميزان بروز سالانه ALL را 2.25 در هر 100000 كودك زير 15 سال گزارش كرده است. اين ميزان بطور قابل توجهي در مردان بالاتر بوده است، همچنين با درصد تغيير سالانه 7.1٪، كه نشان دهنده روند افزايشي موارد در طول زمان است. اوج بروز اين گونه نيز در كودكان 5-2 ساله بوده است. در جنوب شرقي ايران نيز، ALL با بروز 44000 مورد لوسمي در سال 1387 به عنوان شايع ترين بدخيمي خوني شناخته و گزارش شده است.
خط مشي تحقيقاتي در اين پژوهش، به چندين بخش به هم پيوسته از جمله ايجاد مجموعه داده مناسب، استخراج ويژگيها از اين مجموعه دادهها با استفاده از معماري شبكههاي عصبي بر روي هر تصوير از سلولهاي خوني و در نهايت، طبقهبندي اين تصاوير با استفاده از طبقهبنديكنندههاي يادگيري عميق معطوف ميگردد. مجموعه دادهها در اين پروژه تحقيقاتي ابتدا به دو دستهي كلي خوشخيم و بدخيم تقسيم شده، سپس دستهي بدخيم خود به سه كلاس جزئيتر Pre-B زودرس، Pre-B و Pro-B تقسيم ميگردد.
اين پايان نامه يك مطالعه جامع در مورد كاربرد روش هاي يادگيري عميق، از جمله شبكه هاي عصبي كانولوشن (CNN)، DenseNet، EfficientNet و ConvNetBase براي طبقه بندي چند كلاسه ALL ارائه ميدهد. با استفاده از قدرت اين معماري هاي پيشرفته، هدف ما افزايش دقت تشخيصي و تسهيل و تسريع در مداخلات درماني است. مدلهاي پيشنهادي بر روي مجموعه دادهاي از ALL ارزيابي ميشوند كه پيشرفتهاي قابلتوجهي را در عمل طبقهبندي در مقايسه با رويكردهاي ديگر نشان ميدهند.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/07/07
عنوان به انگليسي
Multi-Class Cancer Classification Using Deep Learning
تاريخ بهره برداري
9/14/2024 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
قاسم كريمي
چكيده به لاتين
Breast cancer, lung cancer, skin cancer and blood malignancies such as leukemia and lymphoma are examples of different types of cancer. Cancers are a collection of cells that multiply uncontrollably in the body. Acute lymphoblastic leukemia is one of the most important forms of malignancy that occurs due to excessive production of lymphoblasts in the bone marrow.
The accurate classification of ALL subtypes is very important for its effective treatment and management, but often in the process of diagnosing leukemia, some blood malignancies are inadvertently ignored by hematologists. To prevent such unwanted mistakes, it is necessary to spend a lot of time and care. For this reason and in order to speed up this process, in this research we intend to present a new method for the classification of leukemia with the help of modern technologies such as deep learning and Neural Networks.
A study covering the period from 2006 to 2014 reported an average annual incidence rate of ALL at 2.25 per 100,000 children under 15 years of age. This rate was notably higher in males, with an annual percentage change of 7.1%, indicating an increasing trend in cases over time. The peak incidence occurred in children aged 2-5 years. In southeastern Iran, ALL is recognized as the most common hematologic malignancy, with a reported incidence of 44,000 cases of leukemia in 2008.
The research policy in this paper is divided into several interconnected parts, including creating a suitable dataset, extracting features from this dataset using a neural network architecture on each image of blood cells, and finally, classifying these images using classifiers. Deep learning is focused. The data set in this research project is first divided into two general categories, benign and malignant, then the malignant category itself is divided into three more detailed classes: early Pre-B, Pre-B and Pro-B.
This thesis presents a comprehensive study on the application of deep learning methods, including Convolutional Neural Networks (CNN), DenseNet, EfficientNet and ConvNetBase for multi-class classification of ALL. Using the power of these advanced architectures, our goal is to increase diagnostic accuracy and facilitate and accelerate therapeutic interventions. The proposed models are evaluated on a dataset of ALL, showing significant improvements in classification performance compared to other approaches.
كليدواژه هاي فارسي
سرطان خون، شبكه عصبي كانولوشن، بهينه سازي ازدحام ذرات، يادگيري ماشين، يادگيري عميق
كليدواژه هاي لاتين
Blood cancer, Convolutional neural network, Particle swarm optimization, Machine learning, Deep learning.
Author
Ghasem Karimi
SuperVisor
D.r Javad Vahidi