Open Access Journal
International Science and Technology Journal
ISSN: 2519-9854 (Online)
ISSN: 2519-9846 (Print)
A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering
Published by
Supervised by
Melanoma Skin Cancer Detected Based on Artificial Intelligence - Survey
Researcher(s): | - Khaled Khalifa SAID1
- Dr: CHIBANI Belgacem RHAIMI
|
Institution: | National Engineering School of Gabes, Gabes University-Tunisia |
Field: | علوم الحاسوب و النظم الخبيرة وتقنية المعلومات |
Published in: | 35th volume - October 2024 |
الملخص
في العقود الأخيرة، أصبح الورم الميلانيني، وهو شكل قاتل من سرطان الجلد، أكثر شيوعًا على المستوى الدولي. وبسبب استراتيجية التعافي المستخدمة في المجال الطبي، يظل الكشف التلقائي عن الآفات الجلدية المستند إلى الصور المنظارية مهمة صعبة ومعقدة. ويمكن أن تُعزى هذه الصعوبة في تشخيص الآفات إلى عوامل مختلفة، مثل الآفات التي تكشف عن خصائص متنوعة، بما في ذلك الحدود غير المؤكدة، وتقييم اللون غير الكافي، واختلافات الشكل، والاعتماد على الوضع، والهياكل المعقدة. ولمنع العبء المتزايد للصحة العامة من الانتشار إلى أعضاء أخرى في الجسم وإنقاذ العديد من الأرواح، فإن الاكتشاف المبكر والعلاج المناسب ضروريان بين المتخصصين الطبيين والباحثين. قد يصاب الفرد بالورم الميلانيني إذا كان هناك تغيير غير طبيعي في مظهر الجلد. لتحقيق اكتشاف أكثر فعالية للسرطان، يجب دمج خبرة الأمراض الجلدية مع استراتيجيات الرؤية الحاسوبية. وبالتالي، من الأهمية بمكان إنشاء مجموعة متنوعة من استراتيجيات الكشف لمساعدة الخبراء الطبيين في تشخيص السرطان في مرحلة مبكرة.
تقدم هذه الورقة تحليلاً شاملاً ومنهجيًا لتقنيات التعلم الآلي للكشف المبكر عن سرطان الجلد، وفحص الدراسات المنشورة. يقدم نظرة عامة على نهج التقييم بمساعدة الذكاء الاصطناعي لتشخيص سرطان الجلد. لمعالجة التحديات الحالية في اكتشاف سرطان الجلد، يقترح هذا البحث نموذجًا يدمج التقنيات المحسنة عبر المعالجة المسبقة واستخراج الميزات والتصنيف. يستخدم النموذج المقترح معادلة الهيستوجرام التكيفية لتعزيز وضوح الصورة، جنبًا إلى جنب مع طرق استخراج الميزات مثل قاعدة ABCD وGLCM وHOG، جنبًا إلى جنب مع أجهزة الترميز التلقائي القائمة على التعلم العميق. للتصنيف، يستخدم نهجًا مجمعًا يدمج CNNs وSVMs، والاستفادة من التعلم الانتقالي من النماذج المدربة مسبقًا وتنفيذ إطار عمل متعدد الفئات. يهدف هذا النموذج إلى تعزيز دقة الكشف وتقليل التكاليف وتحسين قابلية الاستخدام. تهدف المراجعة إلى تزويد الباحثين بأحدث التطورات في التعلم الآلي لتشخيص السرطان، مما يوفر فهمًا شاملاً للتقنيات الحالية والناشئة..................
الكلمات الدالة :............... سرطان الجلد، اكتشاف الورم الميلانيني، الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، الشبكة العصبية الميلانين.
Abstract
In recent decades, melanoma, a lethal form of skin cancer, has become more common internationally. Due to the recovery strategy used in the medical field, dermoscopic image-based automatic skin lesion detection remains a challenging and complicated task. This difficulty in diagnosing lesions can be attributed to various factors, such as the lesions revealing diverse characteristics, including uncertain borders, inadequate color assessment, shape variations, positional dependence, and complex structures. To prevent the growing public health burden from spreading to other body organs and potentially save many lives, early detection and appropriate treatment are essential among medical professionals and researchers. An individual may develop melanoma if there is an abnormal change in the appearance of the skin. To achieve more effective cancer detection, dermatology expertise should be integrated with computer vision strategies. Consequently, it is crucial to create a variety of detection strategies to aid medical experts in diagnosing early-stage cancer.
This paper provides a thorough, methodical analysis of machine learning techniques for early skin cancer detection, examining published studies. It offers an overview of an artificial intelligence-assisted evaluation approach for diagnosing skin cancer. To address existing challenges in skin cancer detection, this paper proposes a model integrating improved techniques across preprocessing, feature extraction, and classification. The proposed model utilizes adaptive histogram equalization to enhance image clarity, combined with feature extraction methods such as the ABCD rule, GLCM, and HOG, alongside deep learning-based autoencoders. For classification, it employs an ensemble approach that integrates CNNs and SVMs, leveraging transfer learning from pre-trained models and implementing a multi-class framework. This model aims to enhance detection accuracy, reduce costs, and improve usability. The review aims to provide researchers with the latest advancements in machine learning for cancer diagnostics, offering a comprehensive understanding of current and emerging techniques.........................
Keywords:........... Skin Cancer, Melanoma Detection, Artificial Intelligence, Machine Learning, Deep Learning ،Neural Network Melanin.