Основний текст магістерської дисертації складається з чотирьох розділів та викладено на 96 сторінках. У ході написання матеріалів роботи опрацьовано 48 джерел наукової літератури.
Актуальність роботи: захворювання легень є однією з значимих причин смертності у всьому світі. Перед лікарями-рентгенологами кожен день стоїть задача діагностування захворювань легень шляхом аналізу рентгенівських знімків грудної клітини пацієнта. Розвиток алгоритмів машинного навчання надає широкі можливості у галузі автоматизації вирішення біомедичних завдань. Можливе застосування комп'ютерної обробки рентгенівських знімків підвищить точність аналізу зображень, знизить роль людського фактора при прийнятті рішень, дозволить оцінити ефективність застосування терапії, якісно та швидко класифікувати дані зі зображень і в цілому покращити якість життя людей.
Мета роботи: автоматизація процесу аналізу рентгенівських зображень легень пацієнтів на наявність пневмонії із застосуванням нейромереж, що підвищить швидкість та точність діагностування за рахунок зменшення похибки, що спричинена людським фактором.
Завдання роботи:
1. Проаналізувати сучасний стан діагностування рентгенівських знімків на наявність пневмонії.
2. Провести аналіз існуючих систем і способів розробки програмного забезпечення класифікації зображень.
3. Розробити програмне забезпечення для класифікації рентгенівських знімків.
4. Проаналізувати результати експериментальних досліджень
Об’єкт дослідження: програмний процес машинного навчання при класифікації зображень.
Предмет дослідження: методи автоматизованого розпізнавання пневмонії на рентгенівських знімках.
Керівник: доц., к.т.н. Муравйов О.В.
Повний текст дисертації (.pdf)
Повний перелік магістерських дисертацій
Перелік літературних посилань
1. Герасимчук М. В. Машинное обучение: современные возможности и перспективы развития технологий / М. В. Герасимчук, А. В. Муравьёв // Материалы XVI международной научно-практической конференции «Найновите постижения на европейската наука – 2020», 15-22 июня, 2020 г. – София : Бял ГРАД-БГ ОДД, 2020. – Vol. 8. – С. 34-39.
2. Бруслік М. О. Системи комп'ютерного зору в технології доповненої реальності та їх використання в навчанні / М. О. Бруслік, О. В. Муравйов // ХI Науково-практична конференція студентів та аспірантів «Погляд у майбутнє приладобудування», 15-16 травня. – Київ, Україна. – 2018. – С. 389-391.
3. Бруслик М. О. Обнаружение объектов с помощью систем компьютерного зрения / М. О. Бруслик, А. В. Муравьев // Новые направления развития приборостроения: материалы 10-й международной научно- технической конференции молодых ученых и студентов, 26-28 апреля. – Минск, Беларусь, 2017. – C. 27-28.
4. Макаров В.В., Блатова Т.А., Ворошилова Е.Ю. Ускоренное развитие информационніх технологий в период пандемии // Экономика и качество систем связи. 2021. – С. 20-23.
5. Chen, Michael Y. M. Basic Radiology / Michael Y. M. Chen, Thomas L. Pope, David J. Ott. — New York : McGraw-Hill`s Access Medicine, 2004.
6. Комп’ютерно-інтегровані системи технічної та медичної діагностики: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології», спеціалізації «Комп’ютерно-інтегровані системи та технології неруйнівного контролю і діагностики» денної форми навчання
[Текст] / Уклад.: Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко. – К.: КПІ ім. Ігоря. Сікорського, 2017. – 49 с.
7. Ahuja, A. T. Case Studies in Medical Imaging Radiology for Students and Trainees / A. T. Ahuja, G. E. Antonio, K. T. Wong, H. Y. Yuen. — New York : Cambridge University Press, 2006.
8. Lisle, David A. Imaging for Students / David A. Lisle. — London : Arnold, 2001.
9. Makhnevich A., Sinvani L., Cohen S. L., et al. The Clinical Utility of Chest Radiography for Identifying Pneumonia: Accounting for Diagnostic Uncertainty in Radiology Reports. Am J Roentgenol. 2019. – P. 1207–1212.
10. Self W.H., Courtney D. M., McNaughton C.D., et al. High discordance of chest x-ray and computed tomography for detection of pulmonary opacities in ED patients: implications for diagnosing pneumonia. Am J Emerg Med. 2013. – P. 401–405.
11. Zimmerman D.R., Kovalski N., Fields S., et al. Diagnosis of childhood pneumonia: clinical assessment without radiological confirmation may lead to overtreatment. Pediatr Emerg Care. 2012. – P. 646–649.
12. Berman S. Epidemiology of acute respiratory infections in children of developing countries. Reviews of Infectious Diseases, 1991. – P. 454–462.
13. Sazawal S, Black RE. Metaanalysis of intervention trials on case-managementof pneumonia in community settings, 1992. – P. 528–533.
14. Mimica I et al. Lung puncture in the etiological diagnosis of pneumonia. American Journal of Diseases in Children, 1971. – P. 278–282.
15. Kalra SK et al. Lung puncture: A diagnostic aid in childhood pneumonia, 1981. – P. 727–730.
16. Balk D.S., Lee C., Schafer J., et al. Lung ultrasound compared to chest X-ray for diagnosis of pediatric pneumonia: A meta-analysis. Pediatr Pulmonol. 2018. – P. 1130–1139.
17. Сторожик Д. В. Комплексування мультиспектральних зображень, як метод підвищення їх інформативності при бінарній сегментації / Д. В. Сторожик, О. В. Муравйов, А. Г. Протасов, В. Г. Баженов, Г. А. Богдан // Наукові вісті КПІ. – 2020. – № 2. – С. 82-87.
18. Морозов М. А. Современная лазерная дальнометрия / М. А. Морозов, А. В. Муравьёв // Новые направления развития приборостроения: материалы 9-й международной научнотехнической конференции молодых ученых и студентов, 20-22 апреля. – Минск, Беларусь, 2016. – С. 38.
19. Стасишин О. В. Термографічна діагностика та аналіз теплових зображень в медичній практиці / О. В. Стасишин, О. В. Муравйов // ХII Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», 15-16 травня 2019 р., м. Київ, Україна : збірник праць. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – С. 396–399.
20. Кучеренко О. К. Методы пассивной атермализации и ахроматизации двухкомпонентных оптических систем / О. К. Кучеренко, А. В. Муравьёв // Вісник НТУУ «КПІ», серія Приладобудування. – 2012. – вип. №43. – С. 46–53.
21. Syrjälä H., Broas M., Suramo I., et al. High-resolution computed tomography for the diagnosis of community-acquired pneumonia. Clin Infect Dis. 1998. – P. 358–363.
22. Kitazawa T., Yoshihara H., Seo K., et al. Characteristics of pneumonia with negative chest radiography in cases confirmed by computed tomography. J Community Hosp Intern Med Perspect. 2020. – P. 19–24.
23. Кучеренко О. К. Ахроматизація та атермалізація об'єктивів інфрачервоної техніки / О. К. Кучеренко, О. В. Муравйов, В. М. Тягур // Наукові вісті НТУУ «КПІ». – 2012. – вип. №5. – С. 114–117.
24. Кучеренко О.К. Вплив температури на абераційні властивості об’єктивів / О.К. Кучеренко, О.В. Муравйов, Д.О. Остапенко. // Наукові вісті НТУУ "КПІ". – 2013. – № 1. – С. 99-105.
25. Сторожик Д. В. Застосування мультиспектрального комплексування зображень у неруйнівному контролі / Д. В. Сторожик, О. В. Муравйов // ХIII Науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», 13-14 травня 2020 р., м. Київ, Україна : збірник праць конференції. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. – С. 323-326.
26. Васильченко Владислав Алексеевич, Бурковский Виктор Леонидович, Данилов Александр Дмитриевич Алгоритмизация процесса распознавания состояний физиологических объектов на основе специальных рентгеновских изображений // КО. 2019.
27. Протасов А.Г. Технології теплового неруйнівного контролю [Електронний ресурс]: підручник для студ. спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / А. Г. Протасов, Ю. Ю. Лисенко; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 3,6 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. – 133 с.
28. Муравьёв А. В. Композиции атермализованных трехкомпонентных инфракрасных объективов / А. В. Муравьёв, О. К. Кучеренко // Наука и техника. – 2015. – № 4. – С. 32–37.
29. Назарчук О. О. Компенсація терморозфокусування оптичної системи термографа / О. О. Назарчук, О. В. Муравйов. // Біомедична інженерія. – 2017. – №5. – С. 66–67.
30. Муравьёв А. В. Основные тенденции, проблемы и перспективы развития дисплейной наноэлектроники / А. В. Муравьёв // Неруйнівний контроль в контексті асоційованого членства України в Європейському союзі: матеріали 2-гої науково-технічної конференції з міжнародною участю. – Польща, Люблін, 2018. – С. 10-11.
31. Momot A. Deep Learning Automated System for Thermal Defectometry of Multilayer Materials / A. Momot, R. Galagan, V. Gluhovskii. // Devices and Methods of Measurements. – 2021. – №12. – pp. 98–107.
32. Наконечная А. В. Автоматизированные системы пирометрического контроля на литейно-прокатном производстве / А. В. Наконечная, А. В. Муравьёв // Материалы XVIII Международной научно-практической конференции «Эффективные инструменты современных наук - 2021», г. Прага, 22-30 апреля, 2021 г. – Прага : Education and Science, 2021. – Vol. 5. – С. 58-64.
33. Галаган Р. М. Тестування нейромережевих модулів системи теплової дефектометрії за допомогою імітаційного моделювання / Р. М. Галаган, А. С. Момот, А. Г. Протасов та ін. // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. – 2022. – №6. – С. 49–55.
34. Momot A. Automation of ultrasound breast cancer images classification using deep neural networks / A. Momot, R. Galagan, M. Zaboluieva // Sciences of Europe. – 2022. – №96. – pp. 38–41.
35. Муравйов О. В. Автоматизація методу термографічної діагностики патологій організму людини / О. В. Муравйов, В. Ф. Петрик, Ю. Ю. Лисенко, Г. А. Богдан, А. В. Наконечна // Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки. – 2022. – №1. – С. 47-53.
36. Каллан Р. Основные концепции нейронных сетей = The Essence of Neural Networks First Edition. — 1-ше. — «Вильямс», 2001. — С. 288.
37. Живкович А. В. Современные технологии бесконтактного измерения температуры / А. В. Живкович, А. В. Муравьёв // Материалы XVI Международной научно-практической конференции «Динамика научных исследований - 2020», 07-15 июля 2020, Пшемысль, Польша. – Przemyśl : Nauka i studia, 2020. – Vol. 7. – С. 110-115.
38. Наконечная А. В. Анализ современных методов дефектоскопии / А. В. Наконечная // Материалы XVII международной научно-практической конференции «Ключевые проблемы современной науки – 2021», София, 15-22 апреля, 2021 г. – София : Бял ГРАД-БГ ОДД, 2021. – Vol. 4. – С. 72-76.
39. Momot A. The use of EfficientNet models in infrared image classification / A. Momot, I. Skladchykov // XXI Міжнародна науково-технічна конференція «Приладобудування: стан і перспективи», 17-18 травня 2022 року, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ, Україна : збірник матеріалів конференції. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – С. 204-207.
40. Jasper Snoek. Practical Bayesian Optimization of Machine Learning Algorithms [Електронний ресурс] / Jasper Snoek, Hugo Larochelle, Ryan P. Adams – Режим доступу до ресурсу: http://papers.nips.cc/paper/4522-practical-bayesian-optimization-of-machine-learning-algorithms.
41. Momot A. Deep learning automated data analysis of security infrared cameras / A. Momot, I. Skladchykov // Slovak international scientific journal. – 2021. – №52. – pp. 13–16.
42. Galagan R. M. The use of ART-2 neural network for processing information signals of non-destructive testing / R. M. Galagan, A. S. Momot // 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON) . – Kiev. – 2017. – pp. 981-985.
43. Куц Ю.В. Новітні системи та технології: навчальний посібник / Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко, А.С. Момот; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 123 с.
44. Галаган Р. М. Statistical analysis of thermal nondestructive testing data / Р.М. Галаган, А.С. Момот // Сучасні інформаційні системи. – Харків. – 2019. – Том. 3, № 1. – С. 58-63.
45. Muraviov, O. V. Thermal imaging diagnostic in medical applications / Muraviov O. V., Nakonechna A. V. // XХ Міжнародна науково-технічна конференція “Приладобудування: стан і перспективи”, 18 – 19 травня 2021 р., Київ, Україна : збірник матеріалів конференції. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. – С. 135–137.
46. Сторожик Д. В. Комплексування зображень, як спосіб покращення якості бінарної сегментації / Д. В. Сторожик, О. В. Муравйов // XV Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність інженерних рішень у приладобудуванні», 10-11 грудня. – Київ, Україна. – 2019. – С. 290-293.
47. Розроблення стартап-проекту [Електронний ресурс] : Методичні рекомендації до виконання розділу магістерських дисертацій для студентів інженерних спеціальностей / За заг. ред. О.А. Гавриша. – Київ : НТУУ «КПІ», 2016. – 28 с.
48. Гавриш, О. А. Розробка стартап-проектів. Конспект лекцій [Електронний ресурс] : навчальний посібник для студентів спеціальностей 151 – «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» та 152 – «Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка» / О. А. Гавриш, К. О. Бояринова, К. О. Копішинська ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові данні (1 файл: 2,88 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – 188 с. – Назва з екрана.
