Computer aided diagnosis of cognitive disorders using neuropsychological and neuroimaging data
Nöropsikolojik ve nörogörüntüleme verileri ile bilişsel bozuklukların bilgisayar destekli tanısı
- Tez No: 472615
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DIONYSIS GOULARAS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyoteknoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Görüntü işleme-bilgisayarlı, Manyetik rezonans görüntüleme, Neurobilişsel işlevler, Nörogörüntüleme, Tıbbi görüntüleme, Image processing-computer assisted, Magnetic resonance imaging, Neurocognitive functions, Neuroimaging, Medical imaging
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bilgisayar destekli tanı (BDT), sinirbilimi ve beyin görüntüleme alanlarında ön plana çıkan, tıbbi görüntülerin yorumlanmasında doktorlara yardımcı olan uzman sistemlerdir. Ayrıca, yapay zeka, bilgisayar görüsü, dijital görüntü işleme ve medikal görüntüleme teknolojilerini bir araya getiren bir disiplinler arası çalışma alanıdır. Bu tezin genel amacı, derin öğrenme yaklaşımlarını kullanarak tıbbi görüntüleme verilerine dayalı bilişsel bozukluklar için bilgisayar destekli tanı sistemleri geliştirmektir. Bu amaç doğrultusunda, üç bilgisayar destekli tanı sistemi geliştirdik. Birinci çalışmada, nöropsikolojik değerlendirme verilerine dayanılarak, normal yaşlanmayla ilişkili olmayan bilişsel yeteneklerdeki anormal düşüşü erken aşamada ayırt etmek amaçlanmıştır. İkinci ve üçüncü bilgisayar destekli tanı sistemlerinin amacı, hafif bilişsel bozukluk hastalarında Alzheimer hastalığının gelişme riskini öngörmektir. İkinci bilgisayar destekli tanı sistemi kesitsel nörogörüntüleme verilerine dayanırken; üçüncü sistem, boylamsal nörogörüntüleme verilerinden faydalanmıştır. Ayrıca, bu tezde, konvolüsyonel sinir ağı modelleri için yenilikçi bir havuzlama yöntemi ve boylamsal veriler için yenilikçi bir görüntü ön işleme yöntemi önerdik. Çok yüksek doğruluğa sahip sonuçlar göstermiştir ki, derin öğrenme teknolojileri, hafif bilişsel bozukluğun prognozunu öngörmede başarılıdır. Ayrıca bu çalışma, bilgisayar destekli tanı sistemleri ile prognozu öngörülen hastalığa uygun ilaç tedavilerinin başlanması ile daha iyi bir tedaviye katkıda bulunulabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Computer-aided diagnosis (CAD) is an emerging area of neuroscience and neuroimaging that assists physicians in the interpretation of medical images. CAD is an interdisciplinary technology that combines artificial intelligence, computer vision, digital image processing and medical imaging. The overall goal of this thesis is to develop computer-aided diagnosis systems for patients with cognitive disorders based on neuropsychological and neuroimaging data using deep learning approaches. In this thesis, we developed three CAD systems. The first system aimed to distinguish diseases causing an abnormal decline in cognitive abilities that is not related to normal aging in an early stage, based on neuropsychological assessment data. The aim of the second CAD system was to predict the risk of developing Alzheimer's disease for mild cognitive impairment patients based on cross-sectional neuroimaging data. Finally, the third CAD system shared the same goal with the second CAD system, with a difference that it utilized longitudinal neuroimaging data. Furthermore, from a methodological perspective, we designed and implemented a novel pooling method for convolutional neural network models that is employed in the second and third CAD systems. Additionally, we designed and implemented a novel image preprocessing method for the longitudinal data of the third CAD system. The very high accuracy results achieved in this thesis has shown that deep learning technologies can be beneficial for diagnosis and predicting prognosis in cognitive disorders. Furthermore, CAD systems may contribute to better treatment of patients with cognitive disorders by altering their medication according to predicted prognosis.
Benzer Tezler
- Egzersizin dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu tanısı olan ve omayan çocuk ve ergenlerde nöropsikolojik test performansları üzerine akut etkisinin işlevsel yakın kızılötesi spektroskopi (FNIRS) yöntemiyle değerlendirilmesi
Evaluation of the acute effect of exercise on neuropsychological testperformance in children and adolescents with and without attention deficit hyperactivity disorder by functional near infrared spectroscopy (FNİRS)
İBRAHİM TİRYAKİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
PsikiyatriAtatürk ÜniversitesiÇocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM SELÇUK ESİN
- Machine-learning approaches for neurological disorder diagnosis from genomic and neuroimaging data
Genomik ve nörogörüntüleme verilerinden nörolojik bozukluk teşhisi için makine öğrenmesi yaklaşımları
İSMAİL BİLGEN
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEHÇET UĞUR TÖREYİN
- Opiyat kullanım bozukluğu hastaları ile kumar oynama bozukluğu hastalarının yönetici işlevler yönünden karşılaştırılması
Comparison of the executive functions in patients with opioid use disorder and gambling disorder
ORHAN KAPUCI
Doktora
Türkçe
2020
PsikolojiDoğuş ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERHAT YÜKSEL
DOÇ. DR. MERİH ALTINTAŞ
- Automatic Alzheimer detecion system based on deep neural network using MRI images
MRI görüntülerini kullanarak derin sinir ağına dayalı otomatik Alzheimer tespit sistemi
MUSTAFA LATEEF FADHIL JUMAILI
Doktora
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRULLAH SONUÇ
- BİPOLAR BOZUKLUK TANILI ERGENLER, SAĞLIKLIKARDEŞLERİ VE SAĞLIKLI AKRANLARINDA ZAMANALGISININ ÇOK BOYUTLU DEĞERLENDİRİLMESİ VENÖROKOGNİTİF PROFİLLERLE İLİŞKİSİ
MULTIDIMENSIONAL ASSESSMENT OF TIME PERCEPTION IN ADOLESCENTSDIAGNOSED WITH BIPOLAR DISORDER, THEIR HEALTHY SIBLINGS, ANDHEALTHY PEERS, AND ITS RELATIONSHIP WITH NEUROCOGNITIVE PROFILES
SENA NAMLI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
PsikiyatriSağlık Bilimleri ÜniversitesiÇocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABAS HAŞİMOĞLU
PROF. DR. GÜL KARAÇETİN