Publication: Brain tumor MRI images detection and classification based on convolution neural network techniques
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Galal, Sabaa Ahmed Yahya | en_US |
dc.contributor.supervisor | Raini Hassan, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Imad Fakhri Taha Alshaikhli, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | M. M. Abdulrazzaq, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Marini Othman, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T07:38:27Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T07:38:27Z | |
dc.date.issued | 2023 | |
dc.description.abstract | The substantial progress of medical imaging technology in the last decade makes it challenging for medical experts and radiologists to analyse and classify them. Medical images contain massive information that can be used for diagnosis, surgical planning, training, and research. The ability to estimate conclusions without direct human input in healthcare systems using computer algorithms is known as Artificial intelligence (AI) in healthcare. Deep Learning (DL) approaches are already being employed or exploited for healthcare purposes. There is, therefore, a need for a technique that can automatically analyze and classify the images based on their respective contents. DL algorithms open a world of opportunities, and it has been recently used for medical images analysis. Although DL techniques have demonstrated a breakthrough in medical images analysis, research still ongoing to improve the accuracy rate. This research focuses on DL in the context of analysing Magnetic Resonance Imaging (MRI) brain medical images. A comprehensive review of the state-of-the-art processing of brain medical images using DL is conducted in this research. The scope of this research is restricted to three digital databases: (1) the Science Direct database, (2) the IEEEXplore Library of Engineering and Technology Technical Literature, and (3) Scopus database. More than 400 publications were evaluated and discussed in this research. The research focus on both binary classification and multi-class classification. For binary classification, the dataset used is from the brain tumor classification project which contains tumorous and non-tumorous images, and it is available for research and development. For multi-class classification, the dataset contains T1-weighted contrast-enhanced MRI medical images from 233 patients with three types of tumours: meningioma, glioma, and pituitary which is also available for research and development. The proposed neural model is fully automatic brain tumour MRI medical images classification model that uses Convolutional Neural Network (BTMIC-CNN). The model's excellent performance was confirmed using the evaluation metrics and reported a total accuracy of 99%. It outperforms existing methods in terms of classification accuracy and is expected to help radiologists and doctors accurately classify brain tumours’ images. This study contributes to goal 3 of the Sustainable Development Goals (SDGs), which involves excellent health and well-being. | en_US |
dc.description.abstractarabic | التقدم الكبير في تكنولوجيا التصوير الطبي في العقد الماضي يجعل من الصعب على الخبراء الطبيين وأخصائي الأشعة تحليلها وتصنيفها. تحتوي الصور الطبية على معلومات ضخمة يمكن استخدامها في التشخيص، والتخطيط الجراحي، والتدريب، والبحث. تُعرف القدرة على تقدير الاستنتاجات دون المدخلات البشرية المباشرة في أنظمة الرعاية الصحية باستخدام خوارزميات الحاسوب باسم الذكاء الاصطناعي (AI) في الرعاية الصحية. يتم بالفعل استخدام مناهج التعلم العميق (DL) لأغراض الرعاية الصحية. لذلك، هناك حاجة إلى تقنية يمكنها تحليل الصور وتصنيفها تلقائيًا بناءً على محتويات كل منها. تفتح خوارزميات DL عالمًا من الفرص، وقد تم استخدامها مؤخرًا لتحليل الصور الطبية. على الرغم من أن تقنيات DL أظهرت تقدمًا كبيرًا في تحليل الصور الطبية، إلا أن الأبحاث لا تزال جارية وهناك العديد من الطرق لتحسين معدل الدقة. يركز هذا البحث على خوارزميات DL في سياق تحليل الصور الطبية للدماغ بالتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) يتم إجراء نظرة عامة شاملة على أحدث معالجة للصور الطبية للدماغ باستخدام الشبكات العصبية العميقة في هذا البحث. يقتصر نطاق هذا البحث على ثلاث قواعد بيانات رقمية: (1) قاعدة بيانات Science Direct، (2) مكتبة IEEEXplore للأدب الفني الهندسي والتكنولوجيا، و (3) قاعدة بيانات Scopus. تم تقييم ومناقشة أكثر من 400 منشور في هذا البحث. يركز البحث على كل من التصنيف الثنائي والتصنيف متعدد الفئات. بالنسبة للتصنيف الثنائي استخدمنا مجموعة البيانات من مشروع تصنيف أورام المخ والذي يحتوي على صور أورام وغير أورام، وهي متاحة للبحث والتطوير. من أجل التصنيف متعدد الفئات، تم استخدام النموذج العصبي المقترح لتصنيف الصور الطبية بالرنين المغناطيسي المعززة بالتباين الموزونة T1 المأخوذة من 233 مريضًا يعانون من ثلاثة أنواع من الأورام: الورم السحائي والورم الدبقية والغدة النخامية. النموذج العصبي المقترح هو نموذج تصنيف صور التصوير الطبي بالرنين المغناطيسي لورم الدماغ التلقائي بالكامل والذي يستخدم الشبكة العصبية التلافيفية (BTMIC-CNN). الدقة الإجمالية قدرها 99٪. حيث تتفوق على الأساليب الحالية من حيث دقة التصنيف ومن المتوقع أن يساعد أطباء الأشعة والأطباء في تصنيف صور أورام الدماغ بدقة. تساهم هذه الدراسة في الهدف 3 من أهداف التنمية المستدامة .(SDGs) | en_US |
dc.description.callnumber | et QA 76.87 G146B 2023 | |
dc.description.email | aljalalsaba@gmail.com | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Brain tumor MRI images detection and classification based on convolution neural network techniques / by Sabaa Ahmed Yahya al-Galal | en_US |
dc.description.identity | G1724142SabaaAhmedYahayALGalal | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Information and Communication Technology | en_US |
dc.description.nationality | Yemen | en_US |
dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2023. | en_US |
dc.description.physicaldescription | 1 online resource (xvii, 146 leaves) ; color illustrations. | en_US |
dc.description.programme | Doctor of Philosophy (Computer Science) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9386 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Information and Communication Technology, International Islamic University Malaysia, 2023 | en_US |
dc.subject.lcsh | Neural networks (Computer science) | |
dc.subject.lcsh | Magnetic resonance imaging -- Health aspects -- Mathematical models | |
dc.title | Brain tumor MRI images detection and classification based on convolution neural network techniques | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |