Evaluation of Classification Performance of Inception V3 Algorithm for Chest X-ray Images of Patients with Cardiomegaly

• 영문명: 심장비대증 환자의 흉부 X선 영상에 대한 Inception V3 알고리즘의 분류 성능평가
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 정우연(Woo-Yeon Jeong) 김정훈(Jung-Hun Kim) 박지은(Ji-Eun Park) 김민정(Min-Jeong Kim) 이종민(Jong-Min Lee)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』 제15권 제4호, 455~461쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.08.30

국문 초록

심장비대증은 흉부 X선 영상에서 흔히 보이는 질병 중 하나이지만 조기에 발견을 하지 못하면 심각한 합병증을 유발할 수도 있다. 이러한 점을 고려하여 최근에는 여러 과학기술 분야의 발전으로 인공지능을 이용한 딥러닝 알고리즘을 의료에 접목시키는 영상 분석 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 Inception V3 딥러닝 모델을 흉부 X선 영상을 이용하여 심장비대증의 분류에 유용한 모델인지 평가하고자 한다. 사용된 영상의 경우 총 1026장의 경북대학교병원 내 정상 심장 진단을 받은 환자와 심장비대증 진단을 받은 환자의 흉부 X선 영상을 사용하였다. 실험결과 Inception V3 딥러닝 모델의 심장비대증 유무에 따른 분류 정확도와 손실도 결과값은 각각 96.0%, 0.22%의 결과값을 나타내었다. 연구결과를 통해 Inception V3 딥러닝 모델은 흉부 영상 데이터의 특징 추출 및 분류에 있어 우수한 딥러닝 모델인 것을 알 수 있었다. Inception V3 딥러닝 모델의 경우 흉부 질환의 분류에 있어 유용한 딥러닝 모델이 될 것으로 판단되며 조금 더 다양한 의료 영상 데이터를 이용한 연구를 진행하여 이와 같은 우수한 연구결과를 얻게 된다면 향후 임상의의 진단 시 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

영문 초록

Cardiomegaly is one of the most common diseases seen on chest X-rays, but if it is not detected early, it can cause serious complications. In view of this, in recent years, many researches on image analysis in which deep learning algorithms using artificial intelligence are applied to medical care have been conducted with the development of various science and technology fields. In this paper, we would like to evaluate whether the Inception V3 deep learning model is a useful model for the classification of Cardiomegaly using chest X-ray images. For the images used, a total of 1026 chest X-ray images of patients diagnosed with normal heart and those diagnosed with Cardiomegaly in Kyungpook National University Hospital were used. As a result of the experiment, the classification accuracy and loss of the Inception V3 deep learning model according to the presence or absence of Cardiomegaly were 96.0% and 0.22%, respectively. From the research results, it was found that the Inception V3 deep learning model is an excellent deep learning model for feature extraction and classification of chest image data. The Inception V3 deep learning model is considered to be a useful deep learning model for classification of chest diseases, and if such excellent research results are obtained by conducting research using a little more variety of medical image data, I think it will be great help for doctor’s diagnosis in future.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. CONCLUSION

키워드

심장비대증 인공지능 딥 러닝 흉부 X선 촬영영상 분류 Cardiomegaly Artificial Intelligence Deep learning Chest X-ray Image Classification