جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "نئوپلاسم پوستی" در نشریات گروه "پزشکی"
-
مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران، سال هفتاد و هشتم شماره 3 (پیاپی 231، خرداد 1399)، صص 150 -154زمینه و هدف
سرطان پوست یکی از شایعترین سرطان ها و ملانوما (Melanoma) کشنده ترین نوع سرطان پوست می باشد. خال ملانوسیتیک (Melanocytic nevi) و ملانوما هر دو از ملانوسایت ها (سلول های تولیدکننده رنگدانه) به وجود می آیند، اما خال ملانوسیتیک خوش خیم و ملانوما بدخیم هستند. این مقاله یک مدل یادگیری عمیق (Deep learning) برای طبقه بندی (Classification) این دو ضایعه پوستی ارایه می کند.
روش بررسیدر این مطالعه تحلیلی که در بهمن 1398 در دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی انجام شد، از مجموعه داده عکس های درماسکوپی Human against machine with 10000 training images, (HAM10000)، هزار تصویر خال ملانوسیتیک و هزار تصویر ملانوما استخراج گردید. از هر مورد، 900 تصویر به شکل تصادفی برای آموزش سیستم انتخاب شدند و 100 تصویر باقیمانده برای تست اختصاص داده شد. یک مدل یادگیری عمیق شبکه عصبی کانولوشنال (Convolutional neural network)، با استفاده از AlexNet (Krizhevsky et al., 2012) به عنوان مدل از پیش آموزش دیده شده (Pretrained)، به کارگرفته شد. در ابتدا این شبکه با 1800 تصویر آموزش داده شد و سپس عملکرد آن بر روی 200 تصویر ارزیابی گردید.
یافته هامدل پیشنهادی به دقت 93% (Accuracy) در طبقه بندی تصاویر به دو کلاس خوش خیم و بدخیم دست یافت. همچنین مساحت زیر منحنی Receiver operating characteristic (ROC)، 98/0، حساسیت 94% (Sensitivity) و اختصاصیت 92% (Specificity) به دست آمد. همچنین با تنظیم پارامتر آستانه طبقه بندی مدل، امکان افزایش حساسیت، به قیمت کاهش اختصاصیت وجود دارد و بالعکس.
نتیجه گیریبا توجه به دشواری تشخیص ملانوما حتی برای متخصصین با تجربه، یافته های این مطالعه، توانایی بالای یادگیری عمیق را در تشخیص سرطان پوست نشان می دهد.
کلید واژگان: یادگیری عمیق, ملانوما, خال رنگی, نئوپلاسم پوستیBackgroundSkin cancer is one of the most common forms of cancer in the world and melanoma is the deadliest type of skin cancer. Both melanoma and melanocytic nevi begin in melanocytes (cells that produce melanin). However, melanocytic nevi are benign whereas melanoma is malignant. This work proposes a deep learning model for classification of these two lesions.
MethodsIn this analytic study, the database of HAM10000 (human against machine with 10000 training images) dermoscopy images, 1000 melanocytic nevi and 1000 melanoma images were employed, where in each category 900 images were selected randomly and were designated as the training set. The remaining 100 images in each category were considered as the test set. A deep learning convolutional neural network (CNN) was deployed with AlexNet (Krizhevsky et al., 2012) as a pretrained model. The network was trained with 1800 dermoscope images and subsequently was validated with 200 test images. The proposed method removes the need for cumbersome tasks of lesion segmentation and feature extraction. Instead, the CNN can automatically learn and extract useful features from the raw images. Therefore, no image preprocessing is required. Study was conducted at Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran from January to February, 2020.
ResultsThe proposed model achieved an area under the receiver operating characteristic (ROC) curve of 0.98. Using a confidence score threshold of 0.5, a classification accuracy of 93%, sensitivity of 94%, and specificity of 92% was attained. The user can adjust the threshold to change the model performance according to preference. For example, if sensitivity is the main concern; i.e. false negative is to be avoided, then the threshold must be reduced to improve sensitivity at the cost of specificity. The ROC curve shows that to achieve sensitivity of 100%, specificity is decreased to 83%.
ConclusionThe results show the strength of convolutional neural networks in melanoma detection in dermoscopy images. The proposed method can be deployed to help dermatologists in identifying melanoma. It can also be implemented for self diagnosis of photographs taken from skin lesions. This may facilitate early detection of melanoma, and hence substantially reduce the mortality chance of this dangerous malignancy.
Keywords: deep learning, melanoma, pigmented nevus, skin neoplasms
- 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.