Derin öğrenme algoritmaları ile ince iğne aspirasyon sitolojisi örneklerinden tiroid papiller karsinomun bölütlenmesi
Segmentation of papillary thyroid carcinoma from fine needle aspiration cytology samples using deep learning algorithms
- Tez No: 961250
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Tiroid papiller karsinomu (PTK), endokrin sistem tümörleri arasında en sık karşılaşılan malignite olup dünya genelinde tiroid kanserlerinin büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Erken teşhis ve doğru tanı, hastalığın tedavi başarısını doğrudan etkileyen en kritik unsurlardandır. Özellikle sitolojik örneklerden elde edilen görüntülerin yorumlanmasında uzman yorumu kadar hızlı ve güvenilir karar destek sistemlerinin de önemi giderek artmaktadır. Son yıllarda dijital patolojideki ilerlemeler ve yapay zekâ tabanlı algoritmaların gelişimiyle birlikte, tıbbi görüntülerde otomatik analiz uygulamaları ön plana çıkmaktadır. Bu kapsamda hazırlanan bu tez çalışmasında, İİA (ince iğne aspirasyon) sitoloji görüntülerinden elde edilen PTK örneklerinin segmentasyonu hedeflenmiştir. Araştırmada kullanılan veri seti, çalışmanın yürütücüsü tarafından oluşturulmuş ve patoloji uzmanı ile biyomühendis desteğiyle detaylı şekilde etiketlenmiştir. Görseller, 2448x1920 çözünürlüğe sahip olup iyi huylu (benign) ve kötü huylu (malign) olarak ayrılmıştır. Segmentasyon işlemi yalnızca malign vakalar üzerinde gerçekleştirilmiş, böylece hedef bölgenin belirgin olarak sınırlarının çizilmesi amaçlanmıştır. Derin öğrenme tabanlı segmentasyon için YOLO mimarisine dayanan YOLOv8-seg ve yeni nesil YOLOv11-seg modelleri tercih edilmiş, her iki model de ayrı ayrı eğitilerek mAP50 ve mAP50-95 gibi performans metrikleriyle değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre YOLOv11-seg modeli, %97.8 mAP50ve %70.1 mAP050-95 değerleriyle daha başarılı bir segmentasyon performansı göstermiştir. Bu çalışma, dijital patoloji alanında yapay zekâ destekli tanı sistemlerinin kullanımına katkı sağlayacak, özgün ve uygulanabilir bir yöntem ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Papillary thyroid carcinoma (PTC) is the most common malignancy among endocrine system tumors and accounts for a large proportion of thyroid cancers worldwide. Early diagnosis and accurate diagnosis are among the most critical factors directly affecting the success of treatment. In particular, the importance of rapid and reliable decision support systems is increasing, as much as expert interpretation, in the interpretation of images obtained from cytological samples. In recent years, with advances in digital pathology and the development of artificial intelligence-based algorithms, automatic analysis applications in medical images have come to the fore. In this thesis study, the segmentation of PTC samples obtained from FNA (fine needle aspiration) cytology images was targeted. The dataset used in the study was created by the study's principal investigator and labeled in detail with the support of a pathologist and a biomedical engineer. The images have a resolution of 2448x1920 and are classified as benign or malignant. The segmentation process was performed only on malignant cases, with the aim of clearly delineating the boundaries of the target region. For deep learning-based segmentation, the YOLOv8-seg and new-generation YOLOv11-seg models based on the YOLO architecture were preferred, and both models were trained separately and evaluated using performance metrics such as mAP50 and mAP50-95. According to the results obtained, the YOLOv11-seg model demonstrated more successful segmentation performance with values of 97.8% mAP50 and 70.1% mAP50-95. This study presents an original and applicable method that will contribute to the use of AI-supported diagnostic systems in the field of digital pathology.
Benzer Tezler
- Akciğer kitlelerinde transtorasik ince iğne aspirasyon biyopsisi (TTİİAB) öncesi pnömotoraks öngörülebilirliğinin derin öğrenme yöntemi ile değerlendirilmesi
Evaluation of pneumothorax predictionability by deep learning method before transtoraci̇c fi̇ne needle aspirati̇on biopsy (TTİİAB) in lung masses
VUSAL MAMMADLI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Radyoloji ve Nükleer Tıpİstanbul ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ MEHMET ERTÜRK
- Derin öğrenme algoritmaları ile yumurtalıklarda kanserli hücre tespiti
Detection of cancerous cells in the ovaries with deep İcaming algorithms
HAZAL PARLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAKHAN ÇUBUKÇU
- Deep convolutional neural network based unconstrained ear recognition
Derin evrişimsel sinir ağı tabanlı kısıtsız kulak tanıma
FEVZİYE İREM EYİOKUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAZIM KEMAL EKENEL
- Kronik inflamatuvar demiyelinizan polinöropati (CIDP) hastalığının teşhisinde makine öğrenme algoritmaları kullanılarak karar destek sistemi oluşturma
Developing a decision support system for the diagnosis of chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy (CIDP) using machine learning algorithms
HÜSEYİN AKBUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSelçuk ÜniversitesiBiyomedikal Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET SERDAR BAŞÇIL
- Mathematical model-based clinical decision support system algorithm design study that can support the diagnosis of celiac disease
Çölyak hastalığının teşhisine destek verebilecek matematik model tabanlı kds algoritması tasarımı
ELİF KESKİN BİLGİÇ
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. İNCİ ZAİM GÖKBAY
DOÇ. DR. YUSUF KAYAR