Yapay zekâ teknikleri kullanılarak kemik yaşı tespiti
Bone age determination using artificial intelligence techniques
Yazar: OSMAN DEMİREL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRULLAH SONUÇ
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Görüntü bölütleme = Image segmentation ; Karpal kemikler = Carpal bones ; Kemik yaşı ölçülmesi = Age determination by skeleton ; Tıbbi görüntüleme = Medical imaging ; Yapay sinir ağları = Artificial neural networks ; Yapay zeka = Artificial intelligence ; Yaş tayini = Age determination

Özet:
Radyografiden kemik yaşının belirlenmesi, çocuk gelişiminin takibinde ve adli tıpta önemli bir yer tutar. Kemik yaşı tayini genellikle Greulich ve Pyle (G&P) yöntemi veya Tanner-Whitehouse (TW) yöntemi kullanılarak sol elin radyolojik muayenesi ile yapılmaktadır. Bu yöntemler gözlemsel eşleşmelere dayalı sonuçlar üretir ve bu durum radyologların tespitleri arasında farklara neden olabilmektedir. Çalışmamızın amacı, hekimlerin yaş tespitinde kullanabilecekleri destekleyici bir yöntem sunarak daha bir başarılı tahmin yapmalarına olanak sağlamaktadır. Bu çalışmada, kemik yaşını otomatik olarak değerlendirmek için karpal kemiklerin hesaplanmış alanları ve radiusun distal epifiz bölgesinin birlikte kullanıldığı bir yöntem önerilmiştir. 1-7 yaş arası erkek ve kız çocukların sol el grafiklerini içeren yerli bir veri seti kullanılmıştır. Karpal kemikler, DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine, Tıpta Dijital Görüntüleme ve İletişim) görüntü penceresi değişkenleri, kenar ve kontur tespit ediciler kullanılarak ayrıştırılmıştır. Ayrışan karpal kemikler manuel olarak seçilerek alanlar hesaplanmıştır. Kontur alanları ve radiusun distal epifiz bölgesi veri seti olarak kullanılmıştır. Ağın eğitimi sonunda %87 doğrulama başarımına sahip model elde edilmiştir. Model test edildiğinde başarı oranı %85 olarak ölçülmüştür. Çalışma sonunda önerilen yöntemin kemik yaşının belirlenmesinde etkili olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Determination of bone age from radiography is important in pediatric development follow-up and forensic medicine. Bone age determination is usually made by radiological examination of the left hand using the Greulich and Pyle (G&P) method or the Tanner-Whitehouse (TW) method. These methods produce results based on observational matches, which can cause differences in the determinations of radiologists. The aim of our study is to provide a supportive method that physicians can use in age determination, allowing them to make a more successful estimation. In this study, a method is proposed in which the calculated areas of carpal bones and the distal epiphyseal region of the radius are used together to assess bone age automatically. A native data set containing left hand graphics of boys and girls aged 1-7 was used. Carpal bones were decomposed using DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) image window variables, edge and contour detectors. Areas were calculated by manually selecting the dissociated carpal bones. Contour areas and the distal epiphyseal region of the radius were used as the data set. At the end of the training of the network, a model with a validation success of 87% was obtained. When the model was tested, the success rate was measured as 85%. As a result of the study, it was concluded that the proposed method is effective in determining bone age.