Capsule Networks Based Automatic Measurement System for Scoliosis

Abstract

Skolyoz, omurganın eğrilmesi ile birlikte omurga genel yapısını deforme eden bir hastalıktır. Skolyoz tanı ve tedavi aşamasında çeşitli yöntemler olmakla birlikte, temel amaç Cobb açısı adı verilen eğrilik açısını azaltarak Skolyoz seviyesini düşürme çerçevesinde şekillenmektedir. Cobb açısı ölçümü esasında uzman tarafından, omurga röntgen filmleri üzerinde manuel olarak gerçekleştirilmektedir. Ancak bu sürecin derin öğrenme gibi bir Yapay Zeka yaklaşımıyla otomatikleştirilmesi hem hasta hem de uzman açısından büyük kolaylık ve kesinlik sağlayacaktır. Açıklamalardan hareketle bu çalışmada, öncelikli olarak Skolyoz ve derin öğrenme odaklı çalışmalar açısından literatürün güncel durumu ele alınmış, ardından Kapsül Ağları (CapsNet) tabanlı bir çözüm ile Cobb açısı ölçümlerinin otomatik bir hale getirilmesi sağlanmıştır. CapsNet çözümünün, ConvNet, BoostNet, RFR ve ResNet-50 modelleri ile karşılaştırılması neticesinde en iyi bulguları CapsNet modelinin verdiği tespit edilmiştir.