Enhanced Segmentation of High-Grade and Low-Grade Brain Tumors Using Advanced ۳D U-Net++ with Hybrid Lion-Spider Monkey Optimization
محل انتشار: ماهنامه بین المللی مهندسی، دوره: 38، شماره: 12
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 210
فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJE-38-12_001
تاریخ نمایه سازی: 10 اردیبهشت 1404
چکیده مقاله:
Appropriate segmentation of brain tumors from MRI images is crucial for accurate evaluation and treatment management. This paper presents an enhanced approach to segment high- and low-grade gliomas by optimizing the ۳D U-Net++ architecture using the Hybrid Lion-Spider Monkey Optimization Algorithm (LSMA). The LSMA integrates the Lion-Spider Monkey Algorithm (LSMA) to improve parameter tuning and feature extraction, significantly enhancing the segmentation process. The study utilizes the BRATS ۲۰۲۰ dataset, which includes T۱-weighted, T۲-weighted, and FLAIR MRI scans, capturing the distinctive features of the tumors. Preprocessing steps involve estimating image noise tiers and applying the Frost clear out to reduce clutter even as keeping essential details. The modalities are blended into a unified dataset and standardized to make sure regular depth throughout images. Data augmentation strategies, such as rotation and deformation, are employed to increase set of rules resilience. In terms of network structure, the ۳-D U-Net++ model features an encoder-decoder shape with dense connections for effective information transmission and characteristic extraction. Deep supervision with auxiliary outputs similarly refines gradient float and improves segmentation accuracy. The model is to start with pretrained on downscaled images to capture large-scale capabilities, accompanied via first-class-tuning on complete-decision pictures for stronger aspect detail. Evaluation on a separate test set demonstrates that the LSMA-optimized ۳-D U-Net++ achieves an outstanding accuracy of ۹۹%, surpassing previous methods. This advanced architecture, applied in Python, gives a fairly correct and flexible answer for brain tumor segmentation, offering precious support for clinical practitioners in making informed remedy choices and planning.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
R. Sajjanar
Department of Electronics & Communication Engineering, BLDEA’s V. P. Dr. P. G. Halakatti College of Engineering and Technology, Vijayapura – ۵۸۶ ۱۰۳(Affiliated to Visvesvaraya Technological University Belagavi-۵۹۰۰۱۸), Karnataka, India
U. D. Dixit
Department of Electronics & Communication Engineering, BLDEA’s V. P. Dr. P. G. Halakatti College of Engineering and Technology, Vijayapura – ۵۸۶ ۱۰۳(Affiliated to Visvesvaraya Technological University Belagavi-۵۹۰۰۱۸), Karnataka, India
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :