Yapay zekâ yöntemleri ile diz MRI görüntülerinden menisküs yırtıklarının tespiti
Determination of meniscus tears from knee MRI images with artificial intelligence methods
- Tez No: 938291
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET SERTBAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Menisküs diz ekleminde tibia ve femur arasında yer alan, eklem stabilitesini sağlayan, yük dağılımına yardımcı olan ve şok emilimi işlevi gören“C”şeklinde fibro-kıkırdak yapılarından oluşan bir dokudur. Menisküs dokusunun zedelenmesi veya dejenerasyonu; eklem stabilitesinin bozulmasına, yük dağılımının dengesizleşmesine ve uzun vadede kıkırdak aşınmasına bağlı olarak osteoartrit gelişimine yol açarak hareket kısıtlılığı ve kronik ağrı gibi ciddi problemlere neden olabilir. Menisküs yırtıklarının teşhisi genellikle manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ile yapılmaktadır fakat bu yöntem uzman yorumuna muhtaçtır. Bu durum da teşhis sürecini olumsuz etkileyebilir. Bu çalışmanın amacı MRG üzerinden menisküs yırtıklarını tespit etmek ve menisküs bölgesinin hassas segmentasyonunu gerçekleştirmektir. Bu amaç doğrultusunda menisküs yırtıklarını tespit etmek için bir derin öğrenme modeli olan MOD-YOLOv8 geliştirilmiştir. Ayrıca topluluk metotlarına dayalı yeni bir segmentasyon yöntemi uygulanarak menisküs bölgesinin daha doğru ve güvenilir şekilde belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalışmada YOLO serisi modelleri kullanılmış ve önerilen yöntemin başarımı dice similarity coefficient, precision, recall and positive predictive value gibi metrikler ile değerlendirilmiştir. Bulgular, önerilen modelin hem menisküs yırtıklarının tespitinde hem de segmentasyon sürecinde üstün performans gösterdiğini ve klinik uygulamalara entegre edilebileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The meniscus is a C-shaped fibrocartilage structure located between the tibia and femur in the knee joint and plays a crucial role in joint stability, load distribution and shock absorption. Damage or degeneration of the meniscus can lead to instability of the joint, impaired load distribution and cartilage wear, which develops into osteoarthritis over time. These changes can lead to restricted movement and chronic pain and significantly impair the patient's quality of life. Meniscus tears are usually diagnosed using magnetic resonance imaging (MRI). However, this method requires expert interpretation, which can affect the diagnostic process and lead to variations in the assessment. The aim of this study is to detect meniscus tears using MRI scans and to precisely segment the meniscus region. To achieve this, a deep learning-based model, MOD-YOLOv8, is proposed for meniscus tear detection. In addition, a novel segmentation approach based on ensemble methods was implemented to improve the accuracy and reliability of meniscus region delineation. YOLO series models are used in the study and the performance of the proposed method is evaluated using metrics such as dice similarity coefficient, precision, recall and positive predictive value. The results show that the proposed model achieves superior performance in both detection and segmentation of meniscal tears, suggesting potential integration into clinical applications.
Benzer Tezler
- Derin öğrenmeyle manyetik rezonans görüntüleme
Magnetic resonance imaging with deep learning
ALİ CAN KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT HARDALAÇ
- Diz MRI görüntüleri üzerinde veri artırım teknikleri kullanılarak derin öğrenme tabanlı yaralanma tespiti
Deep learning-based injury detection using data augmentation techniques on knee MRI images
ELİF NUR KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYBARS UĞUR
- Classification of knee osteoarthritis severity using deep learning with fully supervised and semi-supervised-based approaches
Derin öğrenme ile tamamen denetimli ve yarı-denetimli yaklaşım tabanlı diz osteoartrit şiddetinin sınıflandırılması
İLKNUR AKTEMUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKAY ÖKSÜZ
- Diz osteoartritinin yapay zekâ tabanlı yöntemlerle tespiti
Detection of knee osteoarthritis with artificial intelligence-based methods
HURŞİT BURAK MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMalatya Turgut Özal ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED YILDIRIM
- Tibia plato kırıklarının yazılım algoritması kullanılarak yorumlanma başarısı
Success in interpreting tibia plateau fractures using software algorithm
BURAK ACAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Acil Tıpİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiAcil Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUT PAYZA
DOÇ. DR. MEHMET GÖKTUĞ EFGAN