جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "میدان تصادفی شرطی" در نشریات گروه "پزشکی"
-
زمینه و هدف
روش های تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر، به دلیل هزینه های زیاد مراقبتی و درمانی، غیرقطعی بودن روش های موجود درمانی و همچنین آینده نگران کننده بیمار، امری ضروری به نظر می رسد. این مطالعه به منظور تشخیص بیماری آلزایمر از روی تصاویر MRI با استفاده از هوش مصنوعی انجام شد.
روش بررسیدر این مطالعه، یک سیستم کامپیوتری تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر به کمک الگوریتم های یادگیری ماشین، در چهارچوب فرآیند تشخیص به کمک کامپیوتر ارایه شده است. میدان تصادفی شرطی و شبکه عصبی عمیق Inception برای تشخیص این بیماری بر روی تصاویر MRI مغزی وفق داده شده اند. از آنجا که بافت هیپوکامپوس، جزء اولین بافت هایی است که تحت تاثیر بیماری آلزایمر قرار می گیرد؛ لذا برای تشخیص زودهنگام این بیماری، ابتدا به تعیین محدوده هیپوکامپوس بین سایر بافت های مغزی اقدام و سپس با توجه به میزان تحت تاثیر قرار گرفتن این بافت، به تشخیص بیماری مبادرت گردید. میدان تصادفی شرطی توانست با دقت زیاد، قطعه های هیپوکامپوس با اشکال مختلف را از هر سه مقطع مغزی استخراج کند. این قطعات، مبنایی برای استخراج ویژگی توسط شبکه عمیق قرار می گیرند. این روش بر روی داده های استاندارد ADNI آزمایش و کارایی آن نشان داده شد. شبکه Inception استفاده شده، شبکه ای است که از پیش، بر روی مجموعه داده بسیار بزرگ ImageNet آموزش داده شده است. یکی از مراحل مهم، انتقال دانش به مساله در دست بررسی است. برای تسهیل این امر، از افزون سازی داده ها که مطابق با شکل و ساختار هیپوکامپوس طراحی شده، استفاده گردید.
یافته ها:
روش اجرا شده در این مطالعه، در حالت دوکلاسه آلزایمر در مقابل کنترل سلامت به دقت 98.51% و برای حالت دوکلاسه اختلال شناختی خفیف در مقابل کنترل سلامت به دقت 93.41% دست یافت که به ترتیب 2.56% و 8.41% افزایش دقت در مقایسه با روش های رقیب معرفی شده در سایر مقالات است.
نتیجه گیری:
نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از هوش مصنوعی با توجه به تصاویر MRI در تشخیص بیماری آلزایمر دقت بالایی دارد.
کلید واژگان: بیماری آلزایمر, هیپوکامپوس, میدان تصادفی شرطی, شبکه عصبی عمیق, InceptionBackground and ObjectiveEarly diagnosis of Alzheimerchr('39')s disease (AD) seems necessary due to the high cost of care and treatment, the uncertainty of existing therapies, as well as the worrying future of the patient. This study was conducted to AD diagnosis by MRI images using artificial intelligence methods.
MethodsIn this research, a computer system for early detection of AD with using machine learning algorithms is presented in the framework of computer-aided process. Conditional random field and Inception deep neural network have been adapted for brain MR images to detect AD. Since hippocampal tissue is one of the first tissues to be affected by AD, hence for the early detection of this disease, the hippocampus was located from other brain tissues firstly and then due to the extent to which this tissue is affected, the diagnosis was made. Conditional random field could accurately extract hippocampal fragments of different shapes in all three brain planes. These components serve as the basis for feature extraction by the deep network. The proposed method was tested on standard ADNI dataset images and its performance was demonstrated. The used Inception network has been trained on the huge ImageNet dataset. One of the important steps is knowledge transfer of the problem under consideration. To facilitate this, data augmentation process was applied according to the shape and structure of the hippocampus.
ResultsThe implemented method in this research, achieved to 98.51% accuracy for two-class classification of "Alzheimer" versus "Normal control" and achieved to 93.41% accuracy for two-class classification of "Mild cognitive impairment" versus "Normal control", which increased by 2.56% and 8.41%, compared with the rival methods, respectively.
ConclusionThe achieved results of this study showed that the using of artificial intelligence techniques has highly accurate in diagnosing AD according to MRI images.
Keywords: Alzheimer Disease, Hippocampus, Conditional Random Field, Deep Neural Network, Inception
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.