• شماره ركورد
    33087
  • پديد آورنده

    مصطفي عليزاده

  • عنوان
    كاربست تكنيك هاي يادگيري عميق در بهبود تشخيص سرطان پستان و طبقه بندي تصاوير ماموگرافي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوتر- نرم افزار
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/12/01
  • استاد راهنما
    دكتر جواد وحيدي
  • استاد مشاور
    استاد مشاور نداشتم
  • دانشكده
    دانشگاه علم و صنعت واحد نور
  • چكيده
    تشخيص زودهنگام سرطان پستان از اهميت بالايي برخوردار است، زيرا مي‌تواند به افزايش شانس بهبودي و كاهش نرخ مرگ و مير كمك كند. با توجه به اينكه سرطان پستان يكي از شايع‌ترين انواع سرطان در ميان زنان است، توسعه روش‌هاي مؤثر و دقيق براي شناسايي آن، ضرورت دارد. در اين تحقيق به بررسي تأثير داده‌هاي مصنوعي بر دقت تشخيص سرطان در تصاوير ماموگرافي پرداخته شده است. براي اين منظور، از دو روش توليد داده مصنوعي شامل مدل‌هاي Diffusion و StyleGAN استفاده شد. پس از آموزش پنج مدل يادگيري عميق شامل ResNet18، ResNet34، ResNet152، EfficientNetB0 و MaxViT با داده هاي مصنوعي به همراه داده هاي اصلي و در مرحله آزمون اين مدل ها با داده‌هاي اصلي شامل 234 تصوير سرطاني و 10732 تصوير سالم مورد آزمايش قرار گرفته‌اند. در مرحله اول، مدل‌ها با استفاده از داده‌هاي اصلي آموزش ديده و ارزيابي شدند. در مرحله دوم، از تركيب داده‌هاي اصلي با داده‌هاي مصنوعي توليد شده توسط مدل Diffusion استفاده گرديد. در نهايت، مرحله سوم شامل تركيب داده‌هاي اصلي با داده‌هاي مصنوعي توليد شده توسط StyleGAN بود. نتايج نشان داد كه افزودن داده‌هاي سنتزي به طور قابل توجهي به دقت تشخيص كمك كرده و تركيب داده‌ها با مدل Diffusion بهبود بيشتري نسبت به StyleGAN نشان داد. براي تجزيه و تحليل نتايج، ماتريس‌هاي اغتشاش براي هر يك از سناريوها محاسبه و ارائه گرديد. همچنين، نتايج به صورت جدول با استفاده از معيارهاي ارزيابي شامل صحت، حساسيت، دقت و F1-score نمايش داده شد. علاوه بر اين، نمودار ROC به همراه مقادير AUC براي هر سناريو ترسيم شد كه نشان‌دهنده عملكرد بهتر مدل‌ها با استفاده از داده‌هاي سنتزي بود. اين تحقيق نشان مي‌دهد كه استفاده از داده‌هاي مصنوعي به ويژه از طريق مدل Diffusion مي‌تواند به طور قابل توجهي به بهبود دقت در تشخيص سرطان از تصاوير ماموگرافي كمك كند. نتايج اين تحقيق مي‌تواند در توسعه و بهبود روش‌هاي تشخيصي در آينده مورد استفاده قرار گيرد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/12/12
  • عنوان به انگليسي
    Applying Deep Learning Techniques To Improve Breast Cancer Detection And Mammography Image Classification
  • تاريخ بهره برداري
    1/1/1900 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مصطفي عليزاده

  • چكيده به لاتين
    Early detection of breast cancer is of great importance, as it can help increase the chance of recovery and reduce the mortality rate. Given that breast cancer is one of the most common types of cancer among women, it is necessary to develop effective and accurate methods for its detection. In this study, the effect of synthetic data on the accuracy of cancer detection in mammography images was investigated. For this purpose, two synthetic data generation methods were used, including Diffusion and StyleGAN models. After training five deep learning models, including ResNet18, ResNet34, ResNet152, EfficientNetB0, and MaxViT, with synthetic data along with the original data, and in the testing phase, these models were tested with the original data including 234 cancer images and 10,732 healthy images. In the first stage, the models were trained and eva‎luated using the original data. In the second stage, the combination of the original data with the artificial data generated by the Diffusion model was used. Finally, the third step involved combining the original data with the synthetic data generated by StyleGAN. The results showed that adding synthetic data significantly contributed to the accuracy of the diagnosis, and combining the data with the Diffusion model showed a greater improvement than StyleGAN. To analyze the results, the perturbation matrices were calculated and presented for each of the scenarios. Also, the results were displayed in a table using the eva‎luation criteria including accuracy, sensitivity, precision, and F1-score. In addition, the ROC chart was plotted along with the AUC values for each scenario, which indicated the better performance of the models using synthetic data. This research shows that the use of synthetic data, especially through the Diffusion model, can significantly help improve the accuracy of cancer detection from mammography images. The results of this research can be used in the development and improvement of diagnostic methods in the future.
  • كليدواژه هاي فارسي
    سرطان پستان , يادگيري عميق , ماموگرافي , داده افزايي , مدل‌هاي مولد
  • كليدواژه هاي لاتين
    Breast cancer , deep learning , mammography , data augmentation , generative models
  • Author
    Mostafa Alizadeh
  • SuperVisor
    Dr. Javad Vahidi