การจําแนกรอยโรควัณโรคปอดด้วยโครงข่ายแคปซูล

Abstract

การประยุกต์ใช้เทคนิคการเรียนรู้เชิงลึกสำหรับการจำแนกภาพทางการแพทย์ได้มีการขยายตัวเติบโตเป็นอย่างมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โครงข่ายประสาทคอนโวลูชันหรือซีเอ็นเอ็นเป็นหนึ่งในหลายแบบจำลองสมรรถนะสูงที่รู้จักกันดีสำหรับการจำแนกและการแบ่งส่วนภาพ งานวิจัยนี้เสนอแนวคิดการใช้คอมพิวเตอร์ที่สามารถช่วยวินิจฉัยในเบื้องต้นการติดเชื้อวัณโรค ผู้วิจัยได้ปรับแต่งสถาปัตยกรรมซีเอ็นเอ็นสามโครงสร้างประกอบด้วย อเล็กซ์เน็ต วีจีจี-16 และ แคปส์เน็ต เพื่อจำแนกรอยโรควัณโรคบนภาพเอกซเรย์ทรวงอกหรือซีเอกซ์อาร์ที่ได้มาจากไลบรารีทางการแพทย์แห่งชาติและชุดข้อมูลไทยส่วนตัว ตัววัดที่ใช้ประเมินสมรรถนะตัวจำแนกประเภททั้งสาม ได้แก่ ความแม่นยำ ความไว และความจำเพาะ การทดสอบแบบจำลองทั้งสามบนชุดข้อมูลที่เพิ่มจำนวนด้วยการสุ่มตัวอย่างแบบสับเปลี่ยนให้ผลลัพธ์ค่าความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นทุกแบบจำลอง นอกจากนี้ ยังได้มีการประเมินสมรรถนะแบบจำลองบนชุดข้อมูลที่เพิ่มจำนวนตัวอย่างด้วยการหมุนภาพ เนื่องจากในความเป็นจริงภาพซีเอกซ์อาร์อาจไม่ได้ตั้งตรงในแนวดิ่ง ผลการประเมินพบว่า แคปส์เน็ตให้ค่าตัววัดที่ดีกว่าแบบจำลองอเล็กซ์เน็ต และวีจีจี-16 เมื่อทำนายภาพแอฟฟีน