Yama testi sonuçlarının yapay zeka kullanılarak değerlendirilmesi
Evaluating patch test results using artificial intelligence
- Tez No: 1011052
- Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER TÜRKOĞLU
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Dermatoloji, Dermatology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
- Enstitü: İstanbul Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi
- Ana Bilim Dalı: Deri ve Zührevi Hastalıklar Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmanın amacı, Avrupa Standart Yama Testi Serisi görüntülerinin otomatik değerlendirilmesine yönelik YOLO tabanlı nesne tespiti ve CNN tabanlı sınıflandırma modellerini içeren iki aşamalı bir derin öğrenme pipeline'ı geliştirmek; geliştirilen modelin dermatolog konsensüsüyle uyumunu istatistiksel olarak değerlendirmektir. Gereç ve Yöntem: Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi Dermatoloji Kliniği'nde Ocak 2024 – Nisan 2026 tarihleri arasında 30 alerjenlik Avrupa Standart Yama Testi Serisi uygulanan 200 hasta retrospektif olarak değerlendirilmiştir. Görüntüler 48., 72. ve 96. saatlerde akıllı telefon kameraları ile elde edilmiştir. Üç aşamalı deneysel tasarımda; Senaryo 1'de tek geçişli (Yol A) YOLO mimarileri, Senaryo 2'de iki aşamalı patch düzeyi, Senaryo 3'te iç bölge düzeyi pipeline değerlendirilmiştir. Toplam 13 farklı model karşılaştırılmıştır. Model performansı, üç bağımsız dermatologun konsensüs değerlendirmesiyle Cohen's Kappa ve Wilcoxon işaretli sıra testi kullanılarak analiz edilmiştir. Bulgular: Senaryo 1'de YOLOv10n 0,8832 [email protected] ve 0,8370 makro F1 skoru elde ederek en yüksek performansı sergilemiştir. Senaryo 2'de YOLOv11s 0,9939 [email protected] ile en yüksek patch tespit hassasiyetine, EfficientNet-B0 ise 0,831 makro F1 skoru ile en iyi sınıflandırma performansına ulaşmıştır. Klinik doğrulama analizinde (n = 1.161, 40 hasta, 30 alerjen), yapay zekâ modelinin dermatolog konsensüsüyle kuadratik ağırlıklı Cohen's Kappa değeri κ = 0,946 (%95 GA: 0,901–0,978) olarak hesaplanmıştır. Tüm 30 alerjende κ ≥ 0,80 eşiği korunmuştur. Modelin makro F1 skoru 0,957, genel doğruluğu ise %98,97 olarak belirlenmiştir. Sonuç: Geliştirilen iki aşamalı yapay zekâ pipeline'ı, yama testi görüntülerinin değerlendirilmesinde dermatolog konsensüsüyle mükemmel düzeyde uyum sergilemiştir. CNN tabanlı mimariler (EfficientNet, ResNet) transformer tabanlı mimarilere kıyasla tutarlı biçimde üstün performans göstermiştir. Standart akıllı telefon görüntülerinin kullanılması, sistemin günlük klinik pratiğe ve teledermatoloji uygulamalarına entegrasyon potansiyelini desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
Objective: The aim of this study was to develop a two-stage deep learning pipeline incorporating YOLO-based object detection and CNN-based classification models for automated evaluation of European Standard Patch Test Series images, and to statistically assess the agreement of the developed model with dermatologist consensus. Materials and Methods: 200 patients who underwent the 30-allergen European Standard Patch Test Series at Başakşehir Çam ve Sakura City Hospital Dermatology Clinic between January 2024 and April 2026 were retrospectively evaluated. Images were captured at 48, 72, and 96 hours using smartphone cameras. Three experimental scenarios were assessed: Scenario 1 using single-pass YOLO architectures (Path A), Scenario 2 using a two-stage patch-level pipeline, and Scenario 3 using an inner-region-level pipeline. A total of 13 architectures were compared. Model performance was analyzed against consensus evaluations from three independent dermatologists using Cohen's Kappa and the Wilcoxon signed-rank test. Results: In Scenario 1, YOLOv10n achieved the highest performance with 0.8832 [email protected] and a macro F1 score of 0.8370. In Scenario 2, YOLOv11s reached the highest patch detection precision (0.9939 [email protected]), while EfficientNet-B0 achieved the best classification performance (0.831 macro F1). In the clinical validation analysis (n = 1,161; 40 patients, 30 allergens), the quadratic weighted Cohen's Kappa between the AI model and dermatologist consensus was κ = 0.946 (95% CI: 0.901–0.978). The κ ≥ 0.80 threshold was maintained across all 30 allergens. The model achieved a macro F1 score of 0.957 and an overall accuracy of 98.97%. Conclusion: The developed two-stage AI pipeline demonstrated excellent agreement with dermatologist consensus in patch test image evaluation. CNN-based architectures (EfficientNet, ResNet) consistently outperformed transformer-based models. The use of standard smartphone images supports the potential for integration into daily clinical practice and teledermatology applications.
Benzer Tezler
- Deep learning model based on artificial intelligence for detection and classification of asphalt distress
Asfalt bozulmalarının tespiti ve sınıflandırılması için yapay zekâ tabanlı derin öğrenme modeli
MUHAMMET FATİH SADAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH HİLMİ LAV
- Gelişmiş makine öğrenimi teknikleri ile çok zamanlı hava ve uydu görüntüleri kullanılarak mısır (Zea mays) türlerinin fenoloji tabanlı sınıflandırılması
Phenology- based classification of maize (Zea mays) species using multi̇- temporal aerial and satellite imagery with advanced machine learning techniques
OSMAN YAVUZ ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Jeodezi ve FotogrametriGebze Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL ÇÖLKESEN
- Derin öğrenme tabanlı görüntü gürültü giderme için yoğun bağlantı kullanan yeni yaklaşımlar
Densely connected structures in deep learning based image denoising
VEDAT ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER METE EKŞİOĞLU
- Yapay zeka ile yama (patch) ve deri delme (Skin Prick) test sonuçlarının nesnel yorumlanması: Dermatolog görüşleriyle uyum analizi
Artificial intelligence–based objective evaluation of patch and Skin Prick Test results: An analysis of agreement with dermatologist assessments
BURCU ÖZATA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
DermatolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiDeri ve Zührevi Hastalıklar Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YILMAZ ULAŞ
- 6G uygulamaları için mikroşerit yama anten parametrelerinin yapay zeka ile optimizasyonu
Optimization of the parameters of microstrip antennas for 6G applications using artificial intelligence
SEMİH PAK
Doktora
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET TAHİR GÜNEŞER