Retinal Fundus Görüntülerinde Sınıflandırma ve Bölütleme
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SAADET AYTAÇ ARPACI
Danışman: Songül Varlı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Diyabetten kaynaklanan kronik olarak yüksek kan şekeri, retinadaki kan damarlarının geçirgenliğinde oluşturduğu hasarla ilişkilidir ve tüm dünyada çalışma çağı yaş grubunda görülen önlenebilir ve / veya tedavi edilebilir en önemli körlük nedeni olan diyabetik retinopatiye yol açar. Diyabetli hastalarda retinopatiyi tespit etmek için rutin göz muayenelerinin yapılması gerekir. Hastalığın erken teşhisi tedaviye yanıt vermesi açısından çalışma çağındaki bu popülasyon için önem oluşturmaktadır. Göz hastalığının taranmasında ve teşhisinde gelecekte derin öğrenme çözümleri önemli bir rol oynayacaktır. Derin öğrenme çözümlerinin teşhise dahil edilmesiyle hem klinisyenlerin yoğun çalışma dönemlerinin hafifletilmesine katkı sağlanmış hem de uzman klinisyenlerin olmadığı bölgelerde teşhise destek oluşturulması ve dolayısıyla hastalığa erken müdahale sağlanmış olacaktır. Bu çerçevede çalışmanın birinci aşamasında, diyabetik retinopati belirteçleri olan görüntülerde diyabetik retinopati belirtisi gösteren göz fundus görüntülerini normal görüntülerden ayırt ederek sınıflandırılmasını sağlayan bir evrişimsel sinir ağı mimarisinin oluşturulması ve sınıflandırma başarımlarının değerlendirilmesi yapılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında aynı görüntülerde hastalık belirtisi göstermeyen normal, hastalık belirtisi gösteren hafif, orta/şiddetli ve proliferatif diyabetik retinopati derecelerine sahip sınıfların evrişimsel sinir ağı ile sınıflandırılması yapılmış, transfer öğrenme işleminin bu sınıflandırma üzerindeki etkisi, elde edilen sınıflandırma başarımları ve test sonuçları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Göz, insan damar sistemindeki bozukluklara karşı oldukça hassas bir organdır. Retina damarındaki defektler diyabetik retinopatinin de içinde bulunduğu kardiyovasküler veya oftalmolojik çok sayıda hastalıkla ilişkilidir. Bu nedenle, retina damarı bölütleme, bu sorunları doğru şekilde teşhis etmek, tedavi etmek ve izlemek için çok önemlidir. Manuel bölütleme zaman alıcı olsa da deneyimli uzmanlar tarafından oluşturulan bu işlemin güvenilirliği nedeniyle uygulanmaya devam etmektedir. Bununla birlikte manuel bölütleme zamanla yerini otomatik bölütlemeye bırakmaktadır ve oftalmoloğun çeşitli retina patolojilerini saptama ve teşhis etmesine daha hızlı yardımcı olmaktadır. Çalışmanın üçüncü aşamasında bölütleme ile ilgili yapılan çalışmalarında verimliliğinin yüksek olduğu kanıtlanmış bir model olan evrişimsel sinir ağı temelinde kurulmuş U-Net mimarisi incelenmiştir. U-Net mimarisine dayalı oluşturulmuş mimariler ile retinal damarların bölütlenme performansları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.