Towards reliable alzheimer's diagnosis from 3D MRI scans: A generalized approach
3B MRG taramalarından güvenilir alzheimer teşhisine doğru: Genelleştirilmiş bir yaklaşım
- Tez No: 967819
- Danışmanlar: Prof. ERCHAN APTOULA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, 3B MRG görüntülerinden Alzheimer hastalığının tespiti üzerine odaklanmakta ve modelin, görüntüleme protokolleri, hasta demografileri ve sınıf dengesizlikleri açısından farklılık gösteren, daha önce görülmemiş alanlara genelleme yapmasının beklendiği tek alanlı genelleme (single-domain generalization) ortamında çalışmaktadır. Üç farklı yaklaşım incelenmiştir. İlk olarak, anatomik olarak tutarlı ve sınıfa özgü veriler üreten, öğrenilebilir modüller kullanan sahte-biçimbilimsel bir veri artırma stratejisi önerilmiştir. Bu strateji, gürbüz ve ayırt edici öznitelikler çıkarmak amacıyla gözetimli karşıtsal öğrenme ile tümleştirilmiştir. İkinci olarak, MixStyle çerçevesi, geleneksel ortalama ve değişintinin yanı sıra çarpıklık ve basıklık gibi daha yüksek dereceli istatistiksel momentleri de içerecek şekilde genişletilmiştir. Bu sayede özellik pertürbasyonu geliştirilmiş ve hastalığa özgü kalıntılara odaklanılmıştır. Üçüncü olarak, Mixup tabanlı bir veri artırma yöntemi, MRG görüntülerini mesafe dönüşümleri ile katmanlara ayırıp, birden fazla örnekten yeniden birleştirerek yapısal bütünlüğü korurken çeşitliliği artırmayı hedeflemiştir. NACC, ADNI ve AIBL olmak üzere üç farklı veri kümesinde yapılan kapsamlı deneyler, önerilen tekniklerin temel modellerin genelleme yeteneğini önemli ölçüde artırdığını ve böylece erken aşamada Alzheimer hastalığı tanısı için güvenilir ve alan bağımsız araçlar geliştirilmesine güçlü bir zemin sağladığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis aims to address Alzheimer's disease detection from 3D MRI scans under a single-domain generalization setting, where a model is expected to generalize to unseen domains with potentially diverse imaging protocols, patient demographics, and class imbalance levels. Three distinct approaches are investigated. First, a pseudo-morphological augmentation strategy uses learnable modules to produce anatomically coherent, class-specific augmentations, integrated with supervised contrastive learning to extract robust and discriminative features. Second, the MixStyle framework is extended to incorporate higher-order statistical moments including skewness and kurtosis alongside traditional mean and variance, enabling enhanced feature perturbation and focus on disease-specific artifacts. Third, a Mixup-based augmentation method leverages distance transforms to spatially decompose MRI scans into layered components and recompose them from multiple samples, preserving structural integrity while promoting diversity. Extensive experiments across three benchmark datasets, namely NACC, ADNI and AIBL demonstrate that the proposed techniques substantially enhance the generalization capabilities of underlying models, thus providing a strong basis for creating reliable, domain-agnostic tools for early Alzheimer's disease diagnosis.
Benzer Tezler
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Purification of bacteriorhodopsin from halobacterium halobium and reconstitution studies in liposomes
Başlık çevirisi yok
M.BAKER ZABUT
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN
- Bazı bitkisel boyarmaddeler ile yün liflerinin boyanması yöntemlerinin ve haslıklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
TÜLAY GÜLÜMSER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NECDET SEVENTEKİN
- Katı yakıtların akışkan yatakta yakılması ve katı miktarının yatak yüksekliğine etkisi
Combustion of solid fuels in the fkuidized beds and the effects of solid quantity to the height of bed
KAMİL BEKİR KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ YÜCEL UYAREL