I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 ,   p p .   1 8 0 4 ~ 1 814   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 7 . i 3 . pp 1 8 0 4 - 1 8 1 4           1804     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   Lev erag ing   ima g e  f usio n and   trans f er learning   for en ha nced  tumo r diag no sis       Nirm a la j y o t hi Na riset t y 1 ,   K un da   Su re s h B a b u 2 ,   Sn e ha   B a na la 3 ,  Aka s h Re dd y   K a nd i 3 ,    Sree j a   Nuk a ra pu 3 ,   J a g rut hi M ek a la 3   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   K o n e r u   L a k sh m a i a h   E d u c a t i o n   F o u n d a t i o n ,   H y d e r a b a d ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,  N a r a s a r a o p e t a   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e   ( A u t o n o m o u s) ,   N a r a sar a o p e t a ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g - A I M L  a n d   I o T,   V a l l u r u p a l l i   N a g e sw a r a   R a o   V i g n a n a   J y o t h i   I n st i t u t e   o f   En g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   H y d e r a b a d ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   May   16 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   26 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   Oct   7 ,   2 0 2 4       In   In d ia,  t h e   n u m b e r  o f  b ra in   t u m o r  c a se s  a re   in c re a sin g   ra p i d ly .   Co m p a re d   to   th e   c u rre n t  trea tme n t  a p p ro a c h e s th e re   is a n e e d   fo r  e fficie n t  a n d   a d v a n c e d   d iag n o stic  a p p ro a c h e s.  Do c t o r  p rima ril y   u se   m a g n e ti c   re so n a n c e   ima g in g   (M RI)  a n d  c o m p u te d   to m o g ra p h y   (CT)  sc a n s  fo r  d iag n o sis,  e a c h   with   it s  o wn   se t  o f  a d v a n tag e s  a n d   li m it a ti o n s.  Ac c u ra te  d iag n o sis  o f  b ra in   tu m o r s   re q u ires   d e tailed   in f o rm a ti o n   a b o u t  th e   t u m o r ’ s  t y p e ,   siz e ,   lo c a ti o n ,   a n d   p ro li fe ra ti o n   ra te.  B u t   a ll   t h is  in f o rm a ti o n   m u st   b e   e stim a ted   a c c u ra tely   a n d   p re c ise ly .   Ev e n   t h o u g h   M RI  a n d   CT  p ro v i d e   a n a to m ica l  i n fo rm a ti o n   re g a rd in g   tu m o rs,  th e y   m a y   n o t  a lwa y s  c o rre c tl y   c las sify   th e   tu m o r  h e n c e ,   o ften   re q u iri n g   th e   a d d i ti o n a l  b io p sy   f o r  m o re   d e tailed   a n a ly sis.  T h is  p a p e r  a ims   to   d e m o n stra te  th e   fu si o n   o f  M RI  a n d   CT  sc a n s  b y   g e n e ra ti n g   a   fu se d   ima g e   u sin g   tra n sfe r  lea rn in g   wi t h   c o n v o lu ti o n   n e u ra l  n e two rk s   ( CNN )  th a t  p o ss e ss e s  a ll   th e   im p o rta n t  i n fo r m a ti o n   fr o m   b o t h   m o d a li ti e s  y ield s  b e tt e r   re su lt s  th a n   u si n g   M RI  a n d   CT   sc a n s  a lo n e .   Th is  f u se d   sc a n   h a s  th e   p o te n ti a l   to   h ig h li g h t   su b tl e   d e tails  t h a t  m a y   b e   o v e rlo o k e d   o n   in d iv i d u a l   s c a n s.  Th is   p ro p o se d   sy ste m   re tain s   a ll   t h e   b e st  p o ss i b le  f u n c ti o n a li t ies   fo r  m e d ica l  a p p ro a c h e s  to   b ra i n   tu m o r  d e tec ti o n .   It  p a v e s  th e   wa y   to   o ffe r  a   m u c h   m o re   imp a c tfu l  h e a lt h c a re   a p p ro a c h   to   p a ti e n ts  b y   d e li v e rin g   a c c u ra te  a n d   re li a b le  sta ti stics ,   e n h a n c i n g   th e   d iag n o stic  a c c u ra c y   (9 6 . 4 3 % )  p re c e d e n t  t o   a n y   sin g le m o d a li ty .   K ey w o r d s :   B r ain   tu m o r   d etec tio n   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   Fu s io n   I m ag e  class if icatio n   T r an s f er   lear n i n g   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Nir m alajy o th i N ar is etty   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g ,   K o n er u   L ak s h m aiah   E d u ca tio n   Fo u n d atio n   Hy d er ab ad ,  T elan g a n a,   I n d ia   E m ail: n ir m ala. n ar is etty @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   B r ain   tu m o r s   ar e  ca u s ed   b y   th e  p r o life r atio n   o f   ce lls   ab n o r m ally   with in   th e  b r ain   wh ich   d is tu r b s   th e   b r ain ’ s   wo r k in g   f u n ctio n alities   an d   ca u s es  s ev er e  m e d ical  i lln ess   b y   p r ess u r izin g   in s id e  th e  s k u ll  [ 1 ] .   T h is   p h en o m en o n   if   h ap p en in g   s h o u ld   b e  d etec ted   at  ea r ly   s tag es to   co n tr o l  f u r th e r   co m p licatio n s   an d   n eu r o lo g ica l   s y m p to m s .   Fo r   th is   p u r p o s e,   th er e  ar e  two   m e d ical  m o d alities   n am ely   m ag n etic  r eso n an ce   im ag in g   ( MRI )   an d   co m p u ted   t o m o g r ap h y   ( CT )   s ca n s .   T h e  m en tio n ed   s ca n s   ar e  v er y   r eliab le  an d   well - es tab lis h ed   p o wer f u l   d iag n o s tic  to o ls .   As  th e  r eliab i lity   is   r elativ e,   th is   p ap er   p r o p o s es  a  m o r e  p r o m is in g   s o lu tio n   wh ich   is   a  f u s io n   o f   MRI  an d   C T   im ag es.  T h e   m en tio n ed   s ca n s   ar e  v er y   r eliab le  an d   well -   estab li s h ed   p o wer f u l  d iag n o s tic   to o ls .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Leve r a g in g   ima g e  fu s io n   a n d   tr a n s fer lea r n in g   fo r   en h a n ce d   tu mo r   d ia g n o s is   ( N ir ma la jyo t h i Na r is etty )   1805   T h e  p r im a r y   a d v an ta g es  o f   a   C T - s ca n n er   ar e  to   ac q u i r e  p h y s ical  in f o r m atio n ,   s u ch   as  s ize ,   co n d itio n   an d   h o m o g e n eities  [ 2 ] ,   [ 3 ] .   D esp ite  co n tin u o u s   ad v an ce m e n ts   in   h ea lth ca r e  tech n o l o g y ,   m ac h in e  lear n in g   h as  d em o n s tr ated   cu ttin g - ed g e  p o ten tial  in   r esh ap in g   p atien t  ca r e  p r o ce d u r es  an d   f av o r ab le  o u tco m es.  Ma ch in e   lear n in g   o f f er s   p r o m is in g   ap p r o ac h es,  as  a  r esu lt,   h ea lth ca r e   p r o f ess io n als  m ay   u s e  th is   k n o wled g e  to   aid   a n d   en h an ce   th eir   wo r k .   T h e  p r o p o s ed   s y s tem   is   im p lem e n ted   u s in g   m ac h in e   lear n i n g   m o d els   an d   h e n ce   tr u s ted   with   th e  m o s t  ac cu r ate  r esu lts .   MRI  s u r p ass es  C T   in   v is u alizin g   s o f t  tis s u es  an d   h en ce   b o o s tin g   ac cu r ac y   [ 4 ] .   T h e   b r a i n   s c a n   m u s t   b e  e x a m in e d   v e r y   c a r e f u l l y   s i n c e   it   is   co m p o s e d   o f   e x t r e m e l y   s o f t   a n d   s m o o t h   t is s u e s   [ 5 ] .   So m etim es  it  i s   d if f icu lt  to   d r ag o n ize  th e  tu m o r   with   MRI  wh en   th e  s ize  o f   th e  tu m o r   is   v er y   s m all.   T h at  is   d u r in g   t h e  in itial  s tag es ’   d etec tio n   o f   th e  lo ca tio n   o f   th e  tu m o r   b ec o m es  a  r is k y   task   b ec au s e  d if f er en tiatin g   f r o m   s u r r o u n d in g   tis s u es  is   d if f icu lt.  W h er ea s   C T   s ca n s   h i g h lig h t  clea r   cu t  b o n e   d etails  wh ich   p u lls   th eir   ab ilit y   to   d is tin g u is h   s o f t tis s u es d o wn .   Alth o u g h   MRI  an d   C T   h av e  th eir   s p ec ial   im p o r tan ce ,   m ask in g   s o m e  s u b tle  ab n o r m alities   in   ca s es   en co u n ter e d   m ay   lead   to   lim itatio n s   in   d etec tin g   tu m o r s   wh ich   in   tu r n   m ak es  it  n ec ess ar y   to   d ev elo p   a  m u c h   m o r e  p r o m is in g   s o lu tio n .   Fo r   th e  f o r e g o in g   ex p lan atio n ,   ev a lu atin g   th em   u s in g   a  s in g le   im ag in g   m et h o d   m a y   b e  in ad eq u ate.   Diag n o s in g   b r a in   tu m o r s   ca n   b e  co m p lex   f o r   r ad io lo g is ts   ev en   af ter   r ev iewin g   im ag es.  T h is   is   b ec au s e  d if f e r en t  im a g in g   t ec h n iq u es,  lik e   C T   s ca n s   a n d   MRIs  s h o wn   in   Fig u r e s   1   a n d   2 ,   p r o v id e   co m p lem en tar y   in f o r m atio n .   E ac h   m o d ality   ex ce ls   at   r ev ea lin g   s p ec if ic   d etails  ab o u t  th e   tu m o r   a n d   s u r r o u n d in g   ce lls   [ 6 ] .   T o   o v er co m e  th e  a b o v e   r esear ch   g ap s ,   th is   s tu d y   in v esti g ates  th e  MRI  an d   C T   f u s io n   m er g in g   f o r   th e  s tr en g th s   o f   b o th   m o d alities   an d   g en er at in g   a  m o r e  co m p r eh en s iv e  i m ag e  o f   b r ain   s ca n   s u r p ass in g   b o th   th e   in d iv id u al   s ca n s .             Fig u r e  1 .   C T   s ca n   o f   b r ain   tu m o r     Fig u r e  2 .   MRI  s ca n   b r ain   tu m o r       As  an   alter n ativ e,   f u s io n   tec h n iq u es  s u ch   as  d is cr ete  wav elet  tr an s f o r m s   ( DW T s )   an d   em p ir ical   m o d e  d ec o m p o s itio n   ( E MD s )   ar e  o f ten   u s ed   as   th ey   en s u r e   th e  lo s s   d u r in g   th e   f u s io n   p r o ce s s   is   m in im al  to   ex tr ac t  s alien t  f ea tu r es  ac cu r ately   [ 7 ] .   B r ain   tu m o r s   ar e   p r im ar ily   class if ied   as  b en i g n   an d   m alig n a n t   in d icatin g   h ea lth y   a n d   u n h ea lt h y   r esp ec tiv ely   [ 5 ] .   C o m p a r ativ ely   t o   tr ad itio n al  m et h o d s ,   co n v o lu tio n al  n eu r a l   n etwo r k s   ( C NNs )   h av e  d e m o n s tr ated   s u p er io r   s eg m e n tatio n ,   class if icatio n ,   an d   f ea tu r e  ex tr ac tio n   ca p ab ilit ies.  T h e  p r o p o s ed   wo r k   ad o p ted   a  C NN  b ased   ar ch itectu r e  to   ca teg o r ize  b r ain   tu m o r s   as  C NN  ca n   ex tr ac t  s tr u c tu r e d   a n d   im p o r tan t  f ea tu r es  f r o m   m ed ical  im a g es.  T h is   class if ier   ca teg o r ize s   b r ain   tu m o r s   in t o   f o u r   ty p es  n am ely   g li o m a,   m en in g io m a ,   p itu itar y ,   an d   n o   tu m o r .   Fro m   th e  p r ec ed in g   in f o r m atio n ,   f u s ed   im ag es p r o b a b ly   d eliv e r   m o r e  ef f ec tiv e  r esu lts   wh en   co m p ar e d   to   MRI  alo n e.     An   im p r o v is ed   m eth o d   f o r   p r ed ictin g   th e  b r ain   tu m o r   o v er   a  r o b u s t  u s er   in ter f ac e   ( UI )   is   th e  k ey   o b jectiv e  o f   t h is   r esear ch   wo r k .   T h e  UI   is   d esig n e d   in   s u ch   a  way   th at  an y b o d y   ca n   e f f o r tles s ly   o p er ate  it.   T h e  co m p lete  wo r k   o f   th e  a r ticle  i s   o r g an ize d   in t o   s ev er al   s ec tio n s .   T h e  v ar io u s   s tu d ies  r elate d   to   th e  b r ai n   tu m o r   ar e   co v er e d   in   s ec tio n   2 .   T h e  p r o p o s ed   m ater ial  a n d   m eth o d   ar e  ex p lain ed   in   s ec tio n   3 .   Sectio n   4   p r esen ts   th e  r esu lts   in   g r ea t   d ep th ,   wh ile  s ec tio n   5   d elv es  i n to   m o r e  d etail.   Fin ally ,   s ec ti o n   6   co n clu d es  b y   d r awin g   co n clu s io n s .       2.   L I T E R AT U R   RE VI E W   Sev er al  s tu d ies  h av e  co n ce n t r ated   o n   d ev elo p i n g   an d   en h an cin g   th e  p e r f o r m an ce   o f   b r ain   tu m o r   d etec tio n   an d   class if icatio n .   C h an d r ash ek ar   an d   Sre ed e v i  [ 6 ]   p r o p o s ed   a   s tu d y   u s in g   n o n   s u b s am p le d   co n to u r let  tr a n s f o r m   ( NSC T )   an d   NSC T - SR   tech n iq u es,  s p ar s e  r ep r esen tatio n ,   a n d   n eu r al  n etwo r k s   f o r   en h an ce d   im ag e  f u s io n .   R an i  an d   L alith ak u m ar i   [ 8 ]   p r esen ted   a  h y b r id   f u s io n   m o d el  th at   in teg r ated   MRI  an d   C T   im ag es  f o r   d etec tin g   b r ai n   tu m o r s   in clu d es  EMD ,  DW T ,   n eu r al  n etwo r k s ,   f o r   ef f ec t iv e  m ed ical  im ag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 804 - 1 8 1 4   1806   f u s io n   f r ee   f r o m   d is to r tio n .   So lan k i   et  a l.   [ 3 ]   in v esti g at ed   th e  ef f ec tiv e n ess   o f   d if f e r en t  s eg m en tatio n   alg o r ith m s   f o r   tu m o r   id en tifi ca tio n .   Am in   et  a l.   [ 9 ]   h a v e   d ev elo p ed   a   n ew  a p p r o ac h   in   class if y in g   b r ain   tu m o r s   in   MRI  s ca n s .   T h is   h y b r id   m o d el,   ca lled   C NN -   k - n e ar est  n eig h b o r s   ( K NN ) ,   co m b in es  th e  s tr en g th s   o f   C NNs  an d   th e  K NN  a lg o r ith m .   A  n o v el  m eth o d   o f   d et ec tin g   b r ain   tu m o r s   au to m ati ca lly   u s in g   MRI  is   p r esen ted   b y   Sap r a   et   a l.   [ 1 0 ] .   W ater s h ed   s eg m en tatio n   b r a in   tu m o r   d etec tio n ,   in   t h e  d o m ain   o f   b i o m ed ical   im ag e  p r o ce s s in g   d ed icate d   t o   b r ai n   tu m o r   d etec tio n ,   t h e  r esear ch   h as  b ee n   co n d u cte d   b y   Dh ag e   et  a l.   [ 1 1 ] .   T h e  s tu d y   b y   Nan m a r an   et  a l .   [ 7 ] ,   titl ed   “ B r ain   t u m o r   clas s if icatio n   an d   d etec tio n   u s in g   h y b r i d   d ee p   tu m o r   n etwo r k , ”   ad d r ess es  th e  cr u cial  is s u e  o f   ac cu r ately   class if y in g   an d   id en tif y in g   b r ain   tu m o r s .   A  d is tin g u is h in g   ap p r o ac h   o f   b r ain   t u m o r   d ete ctio n   also   class if icatio n   u s in g   MRI  J av er ia  Am in   [ 1 2 ]   p r o p o s ed   an   au to m ated   m eth o d   u s in g   MRI  th at  e f f ec tiv ely   d is tin g u is h es  b e twe en   ca n ce r o u s   an d   n o n - ca n c er o u s   b r ai n   s ca n s .   Nan d ee s h   [ 1 3 ]   in tr o d u ce d   a  p r o m is in g   s o lu tio n :   a  m u ltimo d al  im ag e  f u s io n   ( MM I F)  alg o r ith m   th at  c o m b in es   th e  s tr en g th s   o f   d if f e r en t  im a g in g   m o d alities   to   cr ea te  a  r ich er   tap estry   o f   in f o r m atio n ,   u ltima tely   en h a n cin g   b r ain   t u m o r   d etec tio n   ac cu r ac y .   Z aid i   et  a l .   [ 1 4 ]   ex p lo r e   th e  clin ical  v alu e   o f   c o m b in in g   PET ,   C T ,   an d   MRI   s ca n s   u s in g   f u s io n   im ag in g .   T h ey   h ig h lig h t  h o w  th is   ap p r o a ch   p lay s   a  cr itical  r o le  in   d iag n o s in g ,   s tag in g ,   an d   m o n ito r in g   tr ea tm en t  r esp o n s es  f o r   p atien ts   with   m alig n an t  d is ea s es.  Ab d allatif   et  a l.  [ 1 5 ]   u tili ze   wav elet   tr an s f o r m   f o r   its   ab ilit y   t o   d e co m p o s e  im ag es  i n to   d if f er en t  f r eq u e n cy   b an d s ,   allo win g   t h em   to   s elec tiv el y   m er g e  i n f o r m atio n   f r o m   ea c h   m o d ality   w h ile  p r eser v in g   ess en tial  f ea tu r es.   K u m ar   [ 1 6 ]   liter atu r e   s u r v e y   ex p lo r es  a  co m p r e h en s iv e  an aly s is   o f   s eg m en tatio n   tech n iq u es  f o r   b r ain   tu m o r   MRI  an aly s is ,   o v er lap p in g   b o th   th e  tr a d itio n al  m eth o d o lo g ies  lik e  Ots u ’ s  th r esh o l d in g ,  wate r s h ed   t r an s f o r m ati o n ,   an d   K - m ea n s   c lu s ter in g ,   as  well  as  a d v a n c ed   m eth o d s   s u ch   as  HAAR  DW T   an d   C NNs.  L o g eswar i   an d   Kar n a n   [ 1 7 ]   p r esen ted   an   e n h an ce d   ap p r o a ch   o f   b r ain   tu m o r   d etec tio n   u s in g   s eg m en tatio n   u s in g   s o f t c o m p u tin g .   T h e  s tu d y   [ 1 8 ]   in tr o d u ce s   a  wo r k in g   m et h o d o lo g y   co m b i n in g   C NNs  with   th e  “ Ad ap tiv e  d y n a m ic  s in e - co s in e  f itn ess   g r ey   wo lf   o p tim iza tio n   ( ADSC FGW O) ”   alg o r ith m   f o r   ac cu r ately   d et ec tin g   b r ai n   tu m o r   an d   class if icatio n .   I n   ‘ C T   s ca n   b ased   b r ain   tu m o r   r ec o g n itio n   an d   e x tr ac tio n   u s in g   p r ewitt   an d   m o r p h o lo g ical  d ilat io n ’   p r o p o s ed   b y   So n i  an d   R ai  [ 1 9 ] ,   d ev e l o p ed   a  s y s tem   m ain ly   co n s is ts   o f   6   s tep s   n am ely ,   d ata   wr an g lin g   u s in g   a d ap tiv e  h is to g r am   eq u aliza tio n ,   th r esh o l d in g ,   p r ewitt  ed g e  d is co v er y   f i lter ,   m o r p h o lo g ical  d ilatio n   p r o ce s s ,   f lo o d   f illi n g ,   R OI   ex tr ac tio n .   An o th er   s tu d y   o n   B r ain   T u m o r   p r o p o s ed   b y   Kam il  in   [ 2 0 ] ,   in tr o d u ce s   a  m ac h in e - lear n in g   ap p r o ac h   f o r   c alcu latin g   t u m o r   s ize  with   h i g h   ac c u r a cy ,   o u t p er f o r m in g   ex is tin g   m eth o d s   u s ed   in   C T   s ca n s .   R ah m an   et  a l.   [ 2 1 ]   p r o p o s ed   a  n o v el  I o T - b ased   s y s tem   in   b r ain   tu m o r   d etec tio n   u s in g   p h y s ical  ac tiv ities   o n   MRI  s ca n s .   T h is   m eth o d   is   co s t - ef f ec tiv e  an d   a v o id s   th e  c h allen g es   ass o ciate d   with   im ag e  s eg m e n tatio n   in   MRI - b ased   tec h n iq u es.  Ab b o o d   et  a l.   [ 2 2 ]   p r o p o s ed   an   au to m ate d   b r ain   tu m o r   class if icatio n   s y s tem   u s in g   s h allo w  d ee p   lear n in g   m o d els.  Fo u r   m o d els,  Alex Net,   VGG1 6 ,   Go o g leNe t,  an d   R esNet5 0 ,   a r e  ev alu ated .   E l  Ham d ao u i   et  a l.   p r o p o s es  a   n ew  i n tellig en t  s y s tem   f o r   b r ai n   tu m o r   d etec tio n   an d   class if icatio n   u s in g   R MI   im ag es  in   [ 2 3 ] .   I t   tack les  th e  c h allen g e   o f   lim ited   tr ain in g   d ata   b y   em p l o y in g   d ee p   tr a n s f er   le ar n in g   f r o m   p r e - tr ai n ed   C NNs  o n   a  lar g e  im a g e  d ataset.   A n   im p r o v ed   m et h o d   th an   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( ANN)   an d   s u p p o r t  v ec to r   m ac h in es  ( SVM )   tech n iq u es  is   an ticip ated   in   [ 2 4 ]   wh ich   in clu d es  f o u r   d is tin ctiv e  m o d els,  k - m ea n s   clu s ter in g   s eg m en tatio n ,   h ig h   c o n ce n tr at io n   s lu r r y   d is p o s al   ( HC SD)   m eth o d ,   ex t r ac tio n   o f   f ea tu r es,  a n d   KNN  class if ier .   A  h y b r id   f ea tu r e   ex tr ac tio n   m eth o d   was  u s ed   b ased   o n   DW T   an d   p r in cip al  c o m p o n en t   an aly s is   to   id en tif y   th e  b r ain   tu m o r   [ 2 5 ] .   B r ain   tu m o r s   p o s e  a  s ig n if ican t  ch allen g e  in   h ea lth ca r e .   Acc u r ate  an d   tim ely   d etec tio n   is   cr itical  f o r   ef f ec tiv e  tr ea tm en t,  y et  b o t h   MRI  as  well  as  C T   s ca n s ,   th e  cu r r en t  d iag n o s tic  h av e  lim itatio n s .   T h e  ex is tin g   r esear ch   o n   b r ain   t u m o r   d ete ctio n   with   im a g e  f u s io n   a n d   n eu r al   n etwo r k s ,   th er e   ar e   s till   s o m e  g ap s   a n d   o p p o r tu n ities   f o r   f u r th er   ex p lo r atio n   o f   s tr u ct u r al  s im ilar ity   i n d ex   ( SS I M ) ,   p ea k   s ig n al - to - n o is e  r atio   ( PS NR ),   an d   m ea n   s q u ar e  e r r o r   ( MSE )   v alu es  alo n g   with   ac cu r ac y .   Ma n y   s tu d ies  m en tio n   co n ce r n s   ab o u t  h ig h   C PU  tim e  co n s u m p tio n ,   esp ec ially   in   r ea l - wo r ld   clin ical  s ettin g s   wh er e  q u ick   d iag n o s is   is   cr u cial.   T h er e ’ s   a  n ee d   f o r   r esear ch   f o cu s ed   o n   o p tim izin g   alg o r ith m s   to   r ed u ce   ex ec u tio n   tim e  a n d   r eso u r ce   r eq u ir em en ts   with o u t   co m p r o m is in g   ac cu r ac y .   I n   s p ite  o f   th e  p r o m is in g   r esu lts   o f   ex is tin g   r esear ch ,   th er e  is   s till   a  lack   o f   clin ical   v alid atio n   o f   th ese  m o d els.  MRI - C T   f u s io n   o f f er s   a  p r o m is in g   leap   f o r war d   i n   b r ai n   tu m o r   d etec tio n .     T h e  f u s io n   o f   MRI  an d   C T   en h an ce s   h ea lth ca r e  p r o f ess io n als ’   ca p ac ity   to   m ak e  b etter   d ec is io n s   an d   s o lv e  p r o b lem s   b y   lev er a g in g   b o th   o f   th eir   s tr en g th s   an d   o v er co m i n g   th eir   d r awb ac k s .       3.   M E T H O D   T h e  p r ev alen ce   o f   b r ain   tu m o r s   is   o n   th e  r is e.   I t   is   n ec e s s ar y   to   d ev elo p   a  co m p r eh e n s iv e  r is k   ass es s m en t  s y s tem   in   o r d er   to   d ea l  with   th is   is s u e.   T o   ac h iev e  o p tim al  p r ed ictio n   ac cu r ac y ,   s tr in g en t  m ac h in e   lear n in g   m eth o d o l o g ies  m u s t  b e  im p lem en ted .   T h is   s ec tio n   d is cu s s es  th e  s ev er al  s te p s   in v o lv ed   i n   th e   m eth o d o l o g y   o f   th e   p r o p o s ed   s y s tem .   T h e  p r o p o s ed   m eth o d o l o g y   c o n tain s   o f   th e  f o llo win g   s tag es.     i)   c o llectio n   o f   b r ain   t u m o r   MRI  an d   C T   s ca n ,   ii)  g en e r atin g   th e  f u s ed   im a g es ,   an d   i ii)  clas s if icatio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Leve r a g in g   ima g e  fu s io n   a n d   tr a n s fer lea r n in g   fo r   en h a n ce d   tu mo r   d ia g n o s is   ( N ir ma la jyo t h i Na r is etty )   1807   3 .1 .    Co llect i o n o f   bra in t um o r  M RI a nd   C T   s ca n   Fo r   an y   m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m ,   th e  d ataset  p lay s   a  k ey   r o le.   T h e  d atasets   ar e  d o wn lo ad ed   f r o m   Kag g le  ea ch   f o r   MRI  an d   f u s ed   im ag es  g en e r ated   f r o m   M R I   an d   C T   im ag es  ex clu s iv el y .   T h e  d atasets   ar e   in ter n ally   f u r th er   d iv id ed   i n to   ty p es  o f   tu m o r s   n am el y   g lio m a,   m en in g io m a,   p itu itar y ,  a n d   n o   tu m o r .   E ac h   d ataset  co n s is ts   o f   2 , 9 6 1   tr ain i n g   im a g es  wh ich   i n clu d e   8 2 6   g lio m a,   2 4 7   m en in g io m a,   8 2 7   p itu itar y ,   an d   3 2 7   n o   tu m o r   im ag es.  Ap ar t  f r o m   tr ain in g   th e  d ataset  co n s is ts   o f   3 9 3   test in g   im ag es  wh ich   in clu d e  1 0 0   g lio m a ,   1 1 5   m e n in g io m a,   1 0 4   n o   t u m o r ,   an d   7 4   p itu itar y   im ag e s .   T h e  d ataset  is   s p lit  in to   tr ain in g   an d   test in g   r esp ec tiv ely .   T h e   v alid atio n   d ata  is   s p lit  in to   a   r atio   o f   9 0 :1 0 .   A  ten - f o ld   cr o s s   v alid atio n   is   ap p lied   to   av o i d   th e  o v er f itti n g ,   wh e r e  o n e   s et  ev er y   tim e   is   u s ed   to   v alid ate,   e x ce p t  th at   all  o th er   s ets  ar e  u s ed   f o r   tr ain in g .   T h is   p r o ce s s   is   p er f o r m ed   iter ativ ely   f o r   all  th e  1 0   f o ld s   g iv in g   1 0   d if f er en t  r esu lts   f o r   ea ch   iter atio n .   T h e   av er ag e  o f   all  th ese  r esu lts   is   co n s id er ed   as  th e  r esu lt  ( b ase d   o n   wh ich   th e  tr ain in g   a n d   te s tin g   ac cu r ac ies  ar e  co m p ar ed ) .       3 .2 .   G ener a t ing   t he  f us ed  im a g es   T h e  s ec o n d   p a r t  o f   th e  m et h o d o lo g y   is   a  m u ltimo d al  f u s io n   o f   MRI  an d   C T   s ca n s   to   g e n er ate  th e   f u s ed   im ag e  to   p r e p ar e  th e  d at aset.  Mu ltimo d al  f u s io n   o f   M R I   an d   C T   im ag es is   a   tech n iq u e  to   f u s e  two   b r ain   s ca n s   o f   th e   s am e  p atien t   as  s h o wn   in   Fig u r e   3 .   T h e   f u s io n   m eth o d o l o g y   is   ca r r ied   o u t   in     two   m ain   p h ases .   T h e  in itial  s tep   is   r eg is tr atio n ,   to   b r in g   MRI  a n d   C T   im ag e s   in to   a   co m m o n   co o r d in ate   s y s tem ,   L an d m ar k - b ased   im ag e   r eg is tr atio n   is   p e r f o r m e d   b y   s elec tin g   a   m in im u m   o f   5   a n d   a  m a x im u m   o f   1 0   co o r d in ate   p o in ts   ( C T   p o in ts   an d   MRI  p o in ts )   t o   m ap   th e   im ag es  g e n er atin g   r eg is ter ed   im ag es  f o r   b o t h   M R I   an d   C T   s ca n s   b y   p r ep r o ce s s in g   th e  im ag es  u s in g   tech n i q u es  lik e  r e f lectio n ,   s ca lin g ,   tr a n s latio n   to   g e n er ate  an   o p tim u m   tr an s f o r m atio n   m at r ix   f o r   th e  g iv en   C T   im ag e  k ee p in g   it  f ix ed   an d   m o d if y i n g   MRI  ac co r d in g   to   C T .   No w,   th e  r esu ltin g   r eg is ter ed   im a g es  ca n   b e  d ir ec tly   f u s ed   to   g en er ate  a  f u s ed   im ag e  th at  co n tain s   all  th e  in f o r m atio n   f r o m   b o th   MRI  an d   C T   s ca n s .           Fig u r e  3 .   Me th o d o lo g y   o f   MRI  an d   C T   s ca n s   f u s io n   u s in g   V GG - 19       T h e  s ec o n d   s tep   is   th e   m ain   f u s io n   p er f o r m e d   u s in g   tr a n s f er   lear n in g   an d   DW T .   T r a n s f er   l ea r n in g   is   a  tech n iq u e  to   u s e   th e  i n tellig en ce   f r o m   a   p r e - t r ain ed   f r a m ewo r k   to   g ain   f aster   p r o g r e s s   in   f u r t h er   task s .   v is u al  g eo m etr y   g r o u p   ( VGG - 1 9 )   C NN  ar ch itectu r e  is   u s ed   in   th e  p r o p o s ed   f u s io n   p r o ce s s .   DW T   u tili ze s   th e  Py W av elets  lib r ar y   ( ‘ p y wt ’ ) ,   an d   th e  f u n ctio n   ap p lies   th e   DW T   to   b o th   th e  M R I   an d   C T   im ag es  u s in g   th e  ‘ h aa r ’   wav elet.   T h is   d ec o m p o s es  th e  im ag es  in to   ap p r o x im atio n   ( L L )   an d   d etails  ( L H,   HL ,   HH)   co ef f icien ts   ac r o s s   d if f er en t  s ca les.  E ac h   s et  o f   co ef f icien ts   ( L L ,   L H,   HL ,   HH)   f r o m   b o th   MRI  an d   C T   im ag es  ar e  s av e d   as sep ar ate  g r ay s ca le  im ag es.  Fo r   ea ch   co e f f icien t set,  a  f u s i o n   p r o ce s s   is   co n d u cted .     T h is   f u s io n   p r o ce s s   b eg in s   b y   co n v er tin g   in p u t  im ag es  to   t h e  YC b C r   co lo r   s p ac e,   a  co m m o n   co lo r   s p a ce   u s ed   in   im ag e  p r o ce s s in g .   I f   th e   in p u t  im ag es  a r e  n o t  g r a y s ca le,   th ey   ar e  c o n v er ted   to   YC b C r   an d   n o r m alize d .   Oth e r wis e,   g r ay s ca le  im ag es  ar e  d ir ec tly   n o r m alize d .   No r m aliza tio n   in v o l v es  co n v er tin g   th e   p ix el  v alu es  to   th e  r an g e  [ 0 ,   1 ] .   T h e  n o r m alize d   im ag es  ar e  th en   co n v e r ted   in to   Py T o r ch   t en s o r s ,   f ac ilit atin g   f u r th er   p r o ce s s in g   with in   th e   d ee p   lear n in g   f r am ewo r k .   N o w,   ea ch   in p u t  im a g e  is   p ass ed   th r o u g h   th e  m o d el,   wh ich   ex tr ac ts   f ea tu r e  m ap s   f r o m   t h e  im ag es  an d   co m b in es  th em   to   cr ea te   “ s u m   m a p s ”   r ep r esen ti n g   t h e   im p o r tan ce   o f   d if f er en t  f ea tu r es a cr o s s   im ag es.   T h e  f u s io n   s tr ateg y   in v o lv e s   ca lcu latin g   weig h ts   f o r   e ac h   in p u t  im ag e  b ased   o n   its   f ea tu r e   im p o r tan ce   wh ich   i n   o t h er   te r m s   is   ca lled   weig h ted   f u s io n .   T h e  weig h ts   ar e   o b tain ed   b y   a p p ly in g   a  ‘ s o f tm ax ’   fu n ctio n   to   th e  f ea tu r e  m a p s   an d   in ter p o latin g   th em   to   m atc h   th e  d im en s io n s   o f   th e  in p u t   im ag es.  T h e  in p u t  im ag es  ar e  th e n   m u ltip lied   b y   th eir   r esp ec tiv e  weig h ts   an d   s u m m ed   t o   p r o d u ce   th e  f u s ed   im a g e.     A  m ax   f u s io n   s tr ateg y   is   ap p l ied   to   en s u r e   th e  p r eser v at io n   o f   s alien t  f ea tu r es  ac r o s s   im a g es.  T h is   in v o l v es  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 804 - 1 8 1 4   1808   iter ativ ely   co m p ar in g   an d   u p d atin g   th e  f u s ed   im ag e  to   p r eser v e  th e  m ax im u m   v alu ed   p ix e ls   f r o m   ea ch   in p u t   im ag e.   Fin ally   en s u r in g   co m p atib ilit y   with   s tan d ar d   im ag e  f o r m ats,  t h e  f u s ed   im ag e   is   r ec o n s tr u cte d   a n d   r e t u r n e d   a s   a n   a r r a y   o f   p i x e l   v a l u e s   o n   p e r f o r m i n g   i n v e r s e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   ( I D W T )   r o o t i n g   t o   i n c r e a s e   i n   b r a i n   t u m o r   c l a s s i f ic a t i o n   a c c u r a c y ,   r o b u s t n e s s ,   a n d   e f f e c t i v en e s s   d et e c t i o n   o f   t u m o r   e v e n   d u r i n g   i n i t i a l   s t a g es .       3 .3 .     B ra in t um o r  det ec t io n   T h e  th ir d   p ar t  is   im p lem en tin g   a  b r ain   tu m o r   class if icatio n   m o d el  o n   ex clu s iv e  MRI,   ex c lu s iv e  C T ,   an d   f u s ed   im ag es  to   co m p ar e  th e  ac cu r ac y   attain ed   b y   e ac h   o f   th e  m o d el  p r o v in g   f u s ed   im ag es  ten d   to   class if y   b r ain   tu m o r   m u ch   b e tter   th an   MRI  an d   C T   alo n e.   T h e  d etailed   p r o ce d u r e  is   d e p icted   in   Fig u r e  4 .   T h e  m u lti - class   clas s if icatio n   o f   b r ain   tu m o r   is   p er f o r m e d   u s in g   C NN   ar ch itectu r e.   T h e  in p u t  d ataset,   co n s is tin g   o f   im ag es,  is   p r e - p r o ce s s ed   an d   th en   s p lit  in to   t r ain in g   an d   test in g   s ets.  T h e  d ataset  co n s is t s   o f  m u ltip le  class es,  s o   lab el  en co d in g   is   p er f o r m ed   wh e r e  d if f er en t  class es  ar e  en co d ed   as  n u m er ical  v alu es  to   f ac ilit ate  m o d el  tr ain in g   u s in g   T en s o r Flo w/Ker as u tili ties .     T h e  C NN  ar ch itectu r e   co m p r i s es  m u ltip le  co n v o lu tio n al,   m ax - p o o lin g ,   d en s e,   an d   d r o p o u t  lay er s   t o   ex tr ac t  h ier ar ch ical  f ea tu r es  an d   p r e v en t  o v e r f itti n g .   T h e  m o d el  s tar ts   with   a  co n v o lu ti o n al  lay er   u s in g   3 2   f ilter s ,   f o llo wed   b y   a  r ec tifie d   lin ea r   u n it  ( R eL U)   ac tiv atio n   f u n ctio n   f o r   n o n - lin ea r ity .   T h e  n etwo r k   th en   u s es  s ev er al  co n v o lu tio n al  l ay er s   with   in cr ea s in g   f ilter   s izes  ( 6 4 ,   1 2 8 ,   2 5 6 )   to   p r o g r ess iv ely   ex t r ac t  m o r e  co m p lex   f ea tu r es  f r o m   th e  im ag es.  I n   b etwe en   th ese  lay er s ,   m ax - p o o lin g   with   a  2 x 2   win d o w  r ed u ce s   th e  s ize  o f   th e  d ata  an d   lo wer s   co m p u tatio n a l  co s t.  Dr o p o u t  lay e r s   ( s et  at  3 0 %  d r o p o u t  r ate)   ar e   in s er ted   to   av o id   th e  m o d e l   f r o m   o v er f itti n g   o n   th e  tr ain i n g   d ata.   Dr o p o u t  lay er s   b y   a   d r o p o u t  r ate  o f   0 . 3   ar e  ad d e d   to   r e g u lar ize  th e   m o d el  a n d   o v e r co n m e   o v er f it tin g .   Flatten ed   f ea tu r e   m a p s   a r e  f ed   in to   d e n s ely   co n n ec ted   lay er s   to   p e r f o r m   class if icatio n .   T wo   d en s e  lay er s   with   5 1 2   u n its   an d   R eL U  ac tiv atio n   f u n ctio n s   ar e  ad d e d   to   ca p tu r e  h ig h - lev e l   ab s tr ac tio n s   f r o m   th e  ex tr ac te d   f ea tu r es.  T h e  f in al  o u tp u t  lay er   co n s is ts   o f   f o u r   u n its   with   s o f tm ax   ac tiv atio n ,   p r o d u cin g   p r o b ab ilit ies  f o r   ea ch   class   in   th e   class if icatio n   task .   T o   t r ain   th e   m o d el  ef f ec tiv ely ,   it  is   s et  u p   t o   m in im ize  er r o r s   in   its   p r ed ictio n s .   T h is   is   ac h iev ed   u s in g   a  s p ec if ic  m ath em atica l  f u n ctio n   ( ca teg o r ical  cr o s s - en tr o p y )   a n d   an   o p tim izatio n   alg o r ith m   ( Ad am )   th at   h elp s   t h e  m o d el  lear n   f r o m   its   m is tak es  an d   im p r o v e   its   ac cu r ac y   o v er   tim e.   T h e  m o d el  is   tr ain ed   d esig n ed   f o r   1 7   e p o ch s   with   a   v alid atio n   s p lit  o f   1 0 %  a n d   an   ea r ly   s to p p in g   cr iter io n   to   p r e v en t  o v er f itti n g .   All  th e  p ar am eter   s ettin g s   o f   th e  m o d el  ar e  lis ted   in   T ab le  1 .   Mo d el   p er f o r m an ce   is   m o n ito r ed   u s in g   ac cu r ac y   as  th e  ass es s m en t  m etr ic.   T h e  tr ain ed   m o d el ’ s   p er f o r m an ce   is   ev alu ated   o n   th e  test   s et  to   ass ess   its   g en er aliza tio n   ab ilit y   an d   ef f ec tiv e n ess   in   class if y in g   u n s ee n   d ata.           Fig u r e  4 .   Me th o d o lo g y   o f   b r ain   tu m o r   c lass if icatio n   u s in g   C NN       T ab le  1 .   Par am eter s   u s ed   i n   C NN  ar ch itectu r e   M o d e l   S e q u e n t i a l   C o n v o 2 D   9   M a x p o o l i n g   4   D r o p o u t   6   D e n se   3   F l a t t e n   1   A c t i v a t i o n   F u n c t i o n   R e LU ,   S o f t M a x   Lo ss f u n c t i o n   C a t e g o r i c a l   c r o ss  e n t r o p y   O p t i mi z e r   A d a m   M e t r i c s   A c c u r a c y   I mag e   i n p u t   s h a p e   ( 1 5 0 ,   1 5 0 ,   3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Leve r a g in g   ima g e  fu s io n   a n d   tr a n s fer lea r n in g   fo r   en h a n ce d   tu mo r   d ia g n o s is   ( N ir ma la jyo t h i Na r is etty )   1809   T h is   b r ain   tu m o r   class if icatio n   m o d el  is   ca r r ied   o u t  o n   a n   ex clu s iv e  MRI  d ataset  an d   f u s ed   im ag es   d ataset.   T h e  ac cu r ac y   o f   all  t h r ee   m o d els  is   co m p a r ed   to   an aly ze   wh ich   d ataset  is   m o r e  ef f icien t  th a n   th e   o th er   two   d atasets   in   class if y i n g   th e  tu m o r   p r ec is ely .   T h e  u s er   m u s t  u p lo ad   MRI  an d   C T   p r e - p r o ce s s ed   s ca n s   in   th e  web s ite  s h o wn   in   Fig u r e  5   an d   en ter   th e  n u m b er   o f   p o in ts   f o r   r eg is tr atio n .   T h is   r eg is tr atio n   is   a  lan d m ar k - b ased   r eg is tr atio n   w ith   a  m i n im u m   o f   5   an d   m a x i m u m   o f   1 0   r eg is tr atio n   p o in ts   ca n   b e   s elec ted   b y   th e  u s er   m an u ally   d u r in g   r eg is tr atio n .   I n   th e   p r e v io u s   s tep   th e   s elec tio n   o f   co m m o n   co o r d in ate  p o in ts   is   p er f o r m e d   as  s h o w n   in   Fig u r e  6 ,   an d   th e  co r r esp o n d in g   r esu lt   o f   th e  s elec tio n   is   d is p lay ed   in   web p ag e  s h o wn   in   Fig u r e  7 .   I t  s h o ws  th e  r eg is ter ed   MRI  an d   r e g is ter ed   C T   s ca n s   d is p lay ed .   T h e  b u tt o n   to   p er f o r m   f u s io n   o f   th e   r e g is ter ed   im ag es  is   g iv en   b el o w  th e  d is p lay ed   im a g es.           Fig u r e  5 .   W eb   lan d in g   to   g iv e  MRI  an d   C T   s ca n s   o f   s am e  p a tien t a s   in p u ts   alo n g   with   n u m b er   o f   r eg is tr atio n   p o in ts           Fig u r e  6 .   Dis p lay   o f   u p lo ad ed   MRI  an d   C T   s ca n s   to   MRI  an d   C T   f o r   co m m o n   co o r d in ate  p o in ts   o n   b o th   f o r   r eg is tr atio n           Fig u r e  7 .   Dis p lay   o f   r eg is ter ed   s elec t scan s   r ea d y   f u s io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 804 - 1 8 1 4   1810   I f   u s er   is   s u r e   ab o u t  th e   co m m o n   co o r d in ate  s p ac e  th e   f u s io n   o f   t h e  r e g is ter ed   s ca n s   ca n   b e   in itiated .   T h e  f u s io n   r esu lt  o f   MRI  an d   C T   s ca n s   is   d is p lay ed   in   Fig u r e  8   web p a g e.   T h is   f u s ed   im ag e  co n tain s   th e   co m b in ed   i n f o r m atio n   o f   MR I   an d   C T   s ca n s .   Hen ce   o v er c o m in g   in d iv id u al  d is ad v a n tag es  o f   b o th   s ca n s   to   s o m e  ex ten t.            Fig u r e  8 .   Dis p lay   o f   f in ally   f u s ed   im ag e  o f   r eg is ter ed   MRI  a n d   C T   s ca n       4.   RE SU L T S   AND   D I S C US SI O N   A  f u s ed   im ag e ’ s   q u ality   is   ass es s ed   b y   th r ee   cr iter io n   m ea s u r es:  MSE ,   PS N R ,   an d   SS I M.   B y   co m p ar in g   th r ee   ch a r ac ter is tics   o f   two   im ag es,  SS I M  ca lcu lates  h o w  s im ilar   th ey   ar e,   in c lu d in g   lu m i n an ce ,   co n tr ast,  an d   s tr u ctu r e.   A  h i g h   SS I M  v alu e  i n d icate s   a  g o o d   p r eser v atio n   o f   s tr u ctu r al  in f o r m atio n .   PS NR   v alu es  g r ea ter   t h an   1   in d icate   b etter   r ec o n s tr u ctio n   q u ality   b etwe en   f u s ed   an d   r ef er e n ce   p ictu r es.  A  PS NR   v alu e  o f   2 1 . 0 9   is   m o d er ate,   s u g g esti n g   t h at  th e   f u s ed   im ag e  h as  a   d ec en t   lev el  o f   o v er al l  f id elity .   I t  is   also   less   co m p ar ed   to   th e   v alu e   o f   PS NR   in   [ 1 1 ] .   T h e   MSE   ca l cu lates  d if f er en ce s   at   th e  p ix e l  lev el,   b u t  ig n o r es  s tr u ctu r al  o r   p er ce p t u al  s im ilar ity ,   s o   SS I M  is   m o r e  ac c u r at e.   SS I M  m ea s u r es  h o w  well  t h e  f u s io n   alg o r ith m   p r eser v es  s tr u ctu r al  d etails,  wh ich   is   a  m ajo r   g o al   o f   im ag e  f u s io n .   SS I M  s h o u ld   b e  weig h ed   alo n g s id e  PS NR   an d   MSE   ev en   if   th ey   o f f er   m o r e  co n tex t  r eq u ir in g   p r ese r v atio n   o f   s h ap es,  ed g es,  an d   tex tu r es,  s u ch   as   m ed ical  im ag in g ,   r em o te  s en s in g ,   a n d   p h o t o g r ap h y .   Acc o r d in g   to   T ab le  2 ,   t h e  v alu e  o f   S SIM   0 . 9 1   in d icate s   th at  th e  f u s ed   im ag e  r etain s   th e  s h ap e,   ed g e,   a n d   tex tu r e  o f   t h e  r ef er en ce   i m ag e.   Hen ce ,   t h e  m o d el  is   r eliab le  f o r   th e  f u s io n   o f   MRI  an d   C T   s ca n s .   T h e  two   m o d els  im p lem en te d   u s in g   ex clu s iv e   MRI  an d   f u s ed   im ag es  r esp ec tiv el y   ar e   co m p a r ed   b ased   o n   ac cu r ac y .   T h e  f in d in g s   o f   th e  p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   s h o ws  th at  f u s ed   im ag es  ca n   p er f o r m   ef f ec tiv ely   in   d etec tin g   tu m o r s .   T h e  tr ain in g   ac cu r ac y   an d   v alid atio n   lo s s   o f   m o d el  m u s t  b e  ev alu ated   to   k n o w  h o w  th e   m o d el  u n d er f its   o r   o v e r f its   in   p r o v id ed   d ata.   As  esti m ated ,   th e  m o d el   test ed   u s in g   f u s ed   im ag es  r esu lted   in   9 4 . 6 3 %  tr ain in g   ac cu r ac y   wh ich   is   a  b etter   s co r e  co m p a r ed   to   th e  m o d el  tr ain e d   u s in g   MRI  with   a   9 2 . 9 8 %  ac cu r ac y .   Ad d itio n ally ,   test in g   ac cu r ac y   u s in g   f u s ed   im ag es  ( 9 3 . 9 8 %)  is   f ar   b etter   th an   MRI  alo n e  with   a  lo wer   6 7 . 9 7 %.  T h ese  r esu lts   s u f f icien tly   p r o v e  th at  f u s ed   im ag es  ca n   m o r e  p r ec is ely   an d   ac cu r ately   class if y   b r ain   tu m o r s   th an   MRI  o r   C T   tak en   in d iv id u ally .   T h e  r ea s o n   f o r   th e  h i g h er   ac cu r ac y   o f   t h e  f u s ed   im ag es  is   th at  th e  f u s e d   im ag es  co n tain   all  t h e  im p o r tan t  in f o r m atio n   f r o m   th e  C T   as  well  as  MRI   im ag es r esu ltin g   in   p ea k in g   m o d el  co r r ec tn ess .       T ab le   2.   Fu s io n   m o d el  m etr ics   an d   r esu lts   M e t r i c s   V a l u e s   SSIM   0 . 9 1   P S N R   2 1 . 0 9   M S E   5 0 6 . 3 2       T h is   r esear ch   ex a m in es  h o w   well  b r ain   tu m o r s   m ay   b e   d e tecte d   b y   co m b i n in g   C T   a n d   MRI  d ata  u s in g   th e  DW T .   Go o d   s tr u ctu r al  s im ilar ity   an d   ac ce p tab le  n o is e  lev els  in   th e  f u s ed   p ictu r e  ar e  s h o wn   b y   t h e   ass es s m en t  m etr ics  ( SS I M,   P SNR ,   an d   MSE ) ,   wh ich   v ali d ate  s u cc ess f u l  im ag e  f u s io n .   T h e  ac cu r ac y   o f   tr ain in g   a n d   ass ess in g   th e  f u s ed   m o d el  was  s ig n if ican tly   h i g h er   t h an   t h at  o f   m o d els  b ase d   o n   in d iv id u al   MRI  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Leve r a g in g   ima g e  fu s io n   a n d   tr a n s fer lea r n in g   fo r   en h a n ce d   tu mo r   d ia g n o s is   ( N ir ma la jyo t h i Na r is etty )   1811   o r   C T   d ata.   T h is   d em o n s tr ates  th e  b e n ef it  o f   im a g e  f u s io n :   th e  f u s ed   im a g e  o f f er s   a  m o r e  co m p lete   v iew  o f   th e  b r ain ,   en a b lin g   th e  m o d el  to   class if y   tu m o r s   b etter .   T h ese  r esu lts   s u g g est  in co r p o r atin g   im ag e   f u s io n   in t o   th e  d iag n o s tic  wo r k f lo w  co u ld   en h an ce   b r ain   tu m o r   d etec tio n   ac cu r ac y .   T h e  ca r ef u l  o b s er v atio n s   f r o m   th e  Fig u r e   9   is   th at   th e  m o d el  tr ain ed   o n   f u s ed   im ag es   ac h iev ed   a  r em ar k ab le   tr ain in g   ac c u r ac y   o f   9 4 . 6 3 %,   s h o wca s in g   a n   i m p r o v e m en t  c o m p ar e d   t o   th e   9 2 . 9 8 %  ac c u r ac y   o b tain ed   with   th e  m o d el  tr ain ed   o n   MRI  s ca n s   alo n e.   T h is   ad v an tag e  tr an s lated   to   test in g   ac cu r ac y   as  well.   T h e  f u s ed   m o d el  ac h iev ed   a  test i n g   ac cu r ac y   o f   9 3 . 9 8 %,  wh er ea s   th e  m o d el  tr ain ed   o n   MRI  s ca n s   alo n e  y ield ed   a  m u c h   lo wer   ac cu r ac y   o f   6 7 . 9 7 %.  T h is   s u b s tan tial   d if f er en ce   h ig h lig h ts   th e  p o w er   o f   im ag e  f u s io n .   Fu s ed   im ag es  o f f er   a  m o r e  co m p lete  v iew  o f   th e  b r ain   b y   c o m b in in g   th e  p r ec is e  b o n e  s tr u ctu r e  d ata   f r o m   C T   s ca n s   with   th e  d etailed   s o f t   ti s s u e  in f o r m atio n   f r o m   MRI  s ca n s .   Usi n g   th is   ex ten s iv e  i n f o r m atio n ,   th e   m o d el  ca n   class if y   tu m o r s   m o r e  ac cu r ately ,   wh ich   m a y   r esu lt in   ea r lier   d iag n o s is   an d   b etter   p atien t o u tco m es.           Fig u r e  9 .   Acc u r ac y   v ar iatio n   f o r   b o t h   m o d els       T h e  tr ain in g   ac cu r ac y   an d   v al id atio n   ac cu r ac y   o f   m o d el  m u s t  b e  ev alu ated   to   k n o w  h o w  th e  m o d el  f its   in   p r o v id ed   d ata.   Fig u r e s   1 0   an d   1 1   s h o ws  th e  tr ain in g   an d   v alid atio n   o f   lo s s   an d   ac cu r ac y   v ar iatio n   th r o u g h   all  1 7   ep o c h s .   T h e  tr ain in g   ac cu r ac y   co n s tan tly   p e ak ed   an d   v alid atio n   o v er all  r esu lts   ar e  ef f icien t.   T h e  tr ain in g   ac c u r ac y   co n s ta n tly   d ec r ea s ed   an d   v alid atio n   o v er all  r esu l ts   ar e  ef f icien t  a s   th ey   d ec r ea s ed   in     th e  en d .   T h e  tr ain in g   ac cu r ac y   an d   v al id atio n   ac cu r ac y   o f   m o d el  m u s t  b e  ev alu ated   to   k n o w  h o w  th e  m o d el  f its   in   p r o v id ed   d ata.   Fig u r e  1 2   s h o ws  th e   tr ain in g   an d   v al id atio n   ac cu r ac y   v ar iatio n   th r o u g h   all  1 7   ep o ch s .   T h e  tr ain in g   ac cu r ac y   co n s tan tly   p ea k ed   an d   v alid atio n   o v e r all  r esu lts   ar e  ef f icien t.  E v en   th o u g h   v alid atio n   ac cu r ac y   h as  m a n y   u p s   an d   d o wn s   th e  o v er all  r esu lts   f o r   f u s ed   m o d el  ar e  e f f icien t  th an   MRI  m o d el.   T h e   tr ain in g   ac cu r ac y   an d   v alid ati o n   lo s s   o f   m o d el  m u s t b e  ev alu ated   to   k n o w  h o w  th e  m o d el  u n d er f its   o r   o v e r f its   in   p r o v id ed   d ata.   Fig u r e   1 3   s h o ws  th e  tr ain in g   an d   v alid atio n   lo s s   v ar iatio n   th r o u g h   all  1 7   e p o ch s .   T h e   tr ain in g   ac c u r ac y   co n s tan tly   d ec r ea s ed ,   a n d   v alid atio n   o v e r all  r esu lts   ar e  ef f icien t   as  th ey   d ec r ea s ed   in   th e   en d .   B y   u s in g   f u s ed   im a g es,  th e  p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   s ig n if ican tly   r ed u ce d   th e   v alu e  o f   PS NR   f r o m   [ 1 1 ]   an d   ac h iev es a n   im p r o v ed   ac c u r ac y   ( 9 6 . 4 3 %)  wh en   c o m p a r ed   to   th e  s tate - of - th e - ar t m et h o d s   [ 1 2 ] .             Fig u r e  1 0 .   T r ain in g   an d   v alid a ti o n   lo s s   f o r   MRI  m o d el     Fig u r e  1 1 .   T r ain in g   an d   v alid a tio n   ac cu r ac y   f o r   MRI  m o d el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 804 - 1 8 1 4   1812         Fig u r e  1 2 .   T r ain in g   an d   v alid a tio n   ac cu r ac y   o f   f u s ed   m o d el     Fig u r e  1 3 .   T r ain in g   an d   v alid a tio n   lo s s   f o r   Fu s ed   m o d el       5.   CO NCLU SI O N   C o m p ar in g   th e   ex is tin g   m eth o d   with   a  n ew  c u ttin g - ed g e  m et h o d ,   d ee p   lear n in g   m eth o d s   wer e  f o u n d   to   b e  m o r e  ef f ec tiv e   f o r   b r ain   tu m o r   s eg m e n tatio n   b ased   u p o n   MRI  im ag es.  T h e  cu r r en t   s tu d y   p r o p o s es  th e   h y b r id   f u s io n   b ased   b r ain   tu m o r   class if icatio n   u n p r ec e d e n ted   ap p licatio n   u s in g   d ee p   lear n in g   a n d   d ata   an aly s is   in   d etec tin g   b r ai n   tu m o r s .   T h e  VGG - 1 9   is   u s ed   f o r   f u s in g   th e  MRI  an d   C T   im ag es.  L ater   th ese   im ag es  ar e  in p u t  to   th e  C NN  m o d el.   B y   u s in g   f u s ed   im a g es,  th e  p r o p o s ed   m eth o d o l o g y   s ig n if ican tly   r ed u ce d   th e  v alu e  o f   PS NR   an d   ac h i ev es  an   im p r o v ed   ac cu r ac y   ( 9 6 . 4 3 %)  wh e n   co m p ar ed   t o   th e  s tate - of - th e - ar t   m eth o d s .   I n   c o n tr ast  to   th e   p r e - tr ain ed   m o d els  th e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   ac h iev es  b est  lev el   a cc u r ac y .   Ho wev er ,   th is   s tu d y   o n ly   e x am in ed   o n e  m o d el  a n d   d i d   n o t  c o m p ar e   it  with   o th er   m o d els  an d   tim e  co m p le x ity .   Fu r th er m o r e ,   th e  d ataset  u s ed   in   th is   s tu d y   is   f o r m   Kag g le,   wh ich   m ay   n o t  r ep r esen t  th e   wh o le  p o p u latio n .   Fo r   ad d r ess in g   all  o f   th ese  lim itatio n s ,   f u tu r e  s tu d ies  will  i n v esti g ate  s u p er v is ed   m ac h in e  lear n in g   m eth o d s ,   en s em b le  m o d els,  an d   tim e  c o m p lex ity .   I n   ad d itio n ,   a  we b   ap p licatio n   ca n   b e  u p lo ad e d   in   a  clo u d - b ase d   en v ir o n m en t  o n ce   it  is   r ea d y   i n   f u ll - f le d g ed   s o   th at  it  ca n   b e   ac ce s s ed   f r o m   an y wh e r e  in   th e  wo r ld .   T h is   s tu d y   m ay   ass is t in   p r o v id in g   d o ct o r s   a  r o b u s t   an d   en h a n ce d   way   t o   tr ea t p atien ts   ef f ec tiv ely .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  R .   C a r o n ,   B .   L i t t ma n n ,   D .   C h i t r a d e v i ,   a n d   M .   K r i s h n a m u r t h y ,   “ A   s u r v e y   o n   M R I   b a s e d   a u t o ma t e d   b r a i n   t u m o r   se g me n t a t i o n   t e c h n i q u e s, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ad v a n c e s i n   C o m p u t e r  S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 ,   n o .   1 1 ,   2 0 1 4 .   [ 2 ]   S .   B .   K a n g ,   Y .   L i ,   X .   T o n g ,   a n d   H .   Y .   S h u m ,   “ I mag e - b a se d   r e n d e r i n g , ”   Fo u n d a t i o n s   a n d   T r e n d s  i n   C o m p u t e r  G ra p h i c s  a n d   Vi si o n ,   v o l .   2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 7 3 – 2 5 8 ,   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 5 6 1 / 0 6 0 0 0 0 0 0 1 2 .   [ 3 ]   S .   S o l a n k i ,   U .   P .   S i n g h ,   S .   S .   C h o u h a n ,   a n d   S .   Ja i n ,   “ B r a i n   t u m o r  d e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   i n t e l l i g e n c e   t e c h n i q u e s :   a n   o v e r v i e w , ”   I EE E  A c c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   1 2 8 7 0 – 1 2 8 8 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 4 2 6 6 6 .   [ 4 ]   D .   H a r i t h a ,   “ C o m p a r a t i v e   s t u d y   o n   b r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   t e c h n i q u e s , ”   i n   2 0 1 6   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S i g n a l   Pr o c e ssi n g ,   C o m m u n i c a t i o n ,   P o w e r  a n d   Em b e d d e d   S y s t e m   ( S C O P ES ) ,   O c t .   2 0 1 6 ,   p p .   1 3 8 7 – 1 3 9 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S C O P ES. 2 0 1 6 . 7 9 5 5 6 6 8 .   [ 5 ]   G .   A .   A mr a n   e t   a l . ,   “ B r a i n   t u m o r   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   d e t e c t i o n   u si n g   h y b r i d   d e e p   t u m o r   n e t w o r k , ”   El e c t r o n i c s  ( S w i t z e rl a n d ) ,    v o l .   1 1 ,   n o .   2 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 2 1 3 4 5 7 .   [ 6 ]   L.   C h a n d r a sh e k a r   a n d   S r e e d e v i   A . ,   “ A   h y b r i d   m u l t i mo d a l   me d i c a l   i ma g e   f u si o n   t e c h n i q u e   f o r   C T  a n d   M R I     b r a i n   i m a g e s, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r  Vi s i o n   a n d   I m a g e   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 – 1 5 ,   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 4 0 1 8 / i j c v i p . 2 0 1 8 0 7 0 1 0 1 .   [ 7 ]   R .   N a n mara n   e t   a l . ,   “ I n v e st i g a t i n g   t h e   r o l e   o f   i ma g e   f u s i o n   i n   b r a i n   t u mo r   c l a ssi f i c a t i o n   m o d e l s   b a se d   o n   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h m  f o r   p e r s o n a l i z e d   me d i c i n e , ”   C o m p u t a t i o n a l   a n d   Ma t h e m a t i c a l   Me t h o d s   i n   M e d i c i n e ,   v o l .   2 0 2 2 ,   p p .   1 – 1 3 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 7 1 3 7 5 2 4 .   [ 8 ]   V .   A .   R a n i   a n d   S .   La l i t h a k u mar i ,   “ A   h y b r i d   f u s i o n   mo d e l   f o r   b r a i n   t u m o r   i mag e s o f   M R I   a n d   C T, ”   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   2 0 2 0   I EE E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n   a n d   S i g n a l   Pro c e ssi n g ,   I C C S P  2 0 2 0 ,   p p .   1 3 1 2 – 1 3 1 6 ,   2 0 2 0 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C S P 4 8 5 6 8 . 2 0 2 0 . 9 1 8 2 3 7 1 .   [ 9 ]   J.  A mi n ,   M .   S h a r i f ,   M .   Y a sm i n ,   a n d   S .   L.   F e r n a n d e s,   “ A   d i s t i n c t i v e   a p p r o a c h   i n   b r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   u s i n g   M R I , ”   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n   L e t t e rs ,   v o l .   1 3 9 ,   p p .   1 1 8 – 1 2 7 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p a t r e c . 2 0 1 7 . 1 0 . 0 3 6 .   [ 1 0 ]   P .   S a p r a ,   R .   S i n g h ,   a n d   S .   K h u r a n a ,   “ B r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   u si n g   n e u r a l   n e t w o r k , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   S c i e n c e   a n d   Mo d e r n   En g i n e e ri n g   ( I J I S ME ) ,   2 0 1 3 .   [ 1 1 ]   P .   D h a g e ,   M .   R .   P h e g a d e ,   a n d   S .   K .   S h a h ,   “ W a t e r s h e d   se g me n t a t i o n   b r a i n   t u mo r   d e t e c t i o n , ”   2 0 1 5   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Pe rv a si v e   C o m p u t i n g :   A d v a n c e   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g y   a n d   A p p l i c a t i o n   f o r  S o c i e t y ,   I C PC   2 0 1 5 ,   2 0 1 5 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P ER V A S I V E. 2 0 1 5 . 7 0 8 6 9 6 7 .   [ 1 2 ]   B .   S r i n i v a s  a n d   G .   S .   R a o ,   “ A   h y b r i d   C N N - K N N   m o d e l   f o r   M R I   b r a i n   t u mo r   c l a ssi f i c a t i o n , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Re c e n t   T e c h n o l o g y   a n d   E n g i n e e r i n g   ( I J RTE) ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   5 2 3 0 – 5 2 3 5 ,   J u l .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 5 9 4 0 / i j r t e . B 1 0 5 1 . 0 7 8 2 1 9 .   [ 1 3 ]   M .   D .   N a n d e e sh ,   “ M u l t i mo d a l   i ma g e   f u s i o n   u s i n g   h y b r i d   a l g o r i t h ms  f o r   b r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n , ”   2 0 2 1   I E EE  My so re   S u b   S e c t i o n   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e ,   M y su r u C o n   2 0 2 1 ,   p p .   5 6 6 – 5 7 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M y s u r u C o n 5 2 6 3 9 . 2 0 2 1 . 9 6 4 1 5 9 2 .   [ 1 4 ]   H .   Za i d i ,   M .   L.   M o n t a n d o n ,   a n d   A .   A l a v i ,   “ T h e   c l i n i c a l   r o l e   o f   f u si o n   i m a g i n g   u si n g   P ET ,   C T,   a n d   M R   i ma g i n g , ”   PET  C l i n i c s ,  v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 7 5 – 2 9 1 ,   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c p e t . 2 0 0 9 . 0 3 . 0 0 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Leve r a g in g   ima g e  fu s io n   a n d   tr a n s fer lea r n in g   fo r   en h a n ce d   tu mo r   d ia g n o s is   ( N ir ma la jyo t h i Na r is etty )   1813   [ 1 5 ]   M .   H .   A b d a l l a t i f ,   H .   E i ssa ,   a n d   L.   G .   B e n e d r e ss ,   “ W a v e l e t   t r a n sf o r m  b a s e d   i ma g e   f u s i o n   f o r   b r a i n   t u mo r   d e t e c t i o n , ”   2 0 2 2   I EE E  2 n d   I n t e r n a t i o n a l   M a g h re b   M e e t i n g   o f   t h e   C o n f e re n c e   o n   S c i e n c e s   a n d   T e c h n i q u e s  o f   Au t o m a t i c   C o n t r o l   a n d   C o m p u t e r   En g i n e e ri n g ,   MI - S T A  2 0 2 2   -   Pro c e e d i n g ,   p p .   2 8 3 – 2 8 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M I - S TA 5 4 8 6 1 . 2 0 2 2 . 9 8 3 7 6 5 5 .   [ 1 6 ]   A .   K u m a r ,   “ S t u d y   a n d   a n a l y s i s  o f   d i f f e r e n t   s e g me n t a t i o n   m e t h o d s   f o r   b r a i n   t u m o r   M R I   a p p l i c a t i o n , ”   M u l t i m e d i a   T o o l s   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 2 ,   n o .   5 ,   p p .   7 1 1 7 – 7 1 3 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 2 - 1 3 6 3 6 - y.   [ 1 7 ]   T.   L o g e sw a r i   a n d   M .   K a r n a n ,   “ A n   i mp r o v e d   i mp l e m e n t a t i o n   o f   b r a i n   t u mo r   d e t e c t i o n   u si n g   s o f t   c o m p u t i n g , ”   2 n d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n   S o f t w a re  a n d   N e t w o r k s,   I C C S N   2 0 1 0 ,   p p .   1 4 7 – 1 5 1 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C S N . 2 0 1 0 . 1 0 .   [ 1 8 ]   R .   R .   M .   A m b i l y   P . K . ,   S h i n e   P . Jam e s,  “ B r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   u si n g   i ma g e   f u s i o n   a n d   n e u r a l   n e t w o r k , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   En g i n e e ri n g   Re s e a r c h   a n d   G e n e r a l   S c i e n c e ,   v o l .   2 ,   n o .   2 ,   M a r c h - A p r i l ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 3 8 3 – 1 3 8 8 ,   2 0 1 5 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / w w w . i j i sm e . o r g / w p - c o n t e n t / u p l o a d s/ p a p e r s / v 1 i 9 / I 0 4 2 5 0 8 1 9 1 3 . p d f .   [ 1 9 ]   A .   S o n i   a n d   A .   R a i ,   “ C T   sca n   b a se d   b r a i n   t u m o r   r e c o g n i t i o n   a n d   e x t r a c t i o n   u si n g   p r e w i t t   a n d   m o r p h o l o g i c a l   d i l a t i o n , ”   2 0 2 1   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   C o m m u n i c a t i o n   a n d   I n f o rm a t i c s,   I C C C I   2 0 2 1 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C C I 5 0 8 2 6 . 2 0 2 1 . 9 4 0 2 6 7 7 .   [ 2 0 ]   M .   Y .   K a mi l ,   “ B r a i n   t u m o r   a r e a   c a l c u l a t i o n   u si n g   m o r p h o l o g i c a l   o p e r a t i o n s,”   I O S R   J o u rn a l   o f   C o m p u t e r  En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   A p r i l ,   p p .   1 2 8 – 1 3 1 ,   2 0 1 5 .   [ 2 1 ]   M .   L.   R a h m a n ,   A .   W .   R e z a ,   a n d   S .   I .   S h a b u j ,   “ A n   i n t e r n e t   o f   t h i n g s - b a se d   a u t o ma t i c   b r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   s y st e m,”   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 1 4 – 2 2 2 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 5 . i 1 . p p 2 1 4 - 2 2 2 .   [ 2 2 ]   A .   A .   A b b o o d ,   Q .   M .   S h a l l a l ,   a n d   M .   A .   F a d h e l ,   “ A u t o ma t e d   b r a i n   t u m o r   c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   v a r i o u s  d e e p   l e a r n i n g   mo d e l s:   a   c o m p a r a t i v e   st u d y , ”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 ,   p p .   2 5 2 – 2 5 9 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 2 . i 1 . p p 2 5 2 - 2 5 9 .   [ 2 3 ]   H .   E l   H a m d a o u i   e t   a l . ,   " H i g h   p r e c i si o n   b r a i n   t u mo r   c l a ss i f i c a t i o n   mo d e l   b a se d   o n   d e e p   t r a n sf e r   l e a r n i n g   a n d   s t a c k i n g   c o n c e p t s,"   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   ,   v o l .   2 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 6 7 - 1 7 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 4 . i 1 . p p 1 6 7 - 1 7 7 .   [ 2 4 ]   C.   P .   S a mj i t h   R a j   a n d   R .   S h r e e j a ,   “ A u t o m a t i c   b r a i n   t u mo r   t i ss u e   d e t e c t i o n   i n   T - 1   w e i g h t e d   M R I , ”   Pro c e e d i n g s  o f   2 0 1 7   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n n o v a t i o n s  i n   I n f o rm a t i o n ,   Em b e d d e d   a n d   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s,   I C I I EC S   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 8 - Jan u a r y ,   p p .   1 – 4 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I I EC S . 2 0 1 7 . 8 2 7 6 0 9 4 .   [ 2 5 ]   D .   M .   T o u f i q ,   A .   M .   S a g h e e r ,   a n d   H .   V e i si ,   “ B r a i n   t u m o r   i d e n t i f i c a t i o n   w i t h   a   h y b r i d   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   me t h o d   b a s e d   o n   d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n sf o r m   a n d   p r i n c i p l e   c o mp o n e n t   a n a l y s i s,”   B u l l e t i n   o f   El e c t ri c a l   En g i n e e ri n g   a n d   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   5 ,     p p .   2 5 8 8 – 2 5 9 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / e e i . v 1 0 i 5 . 3 0 1 3 .       B I O G RAP H I E S   OF   A UT H O R S       Dr .   Nir m a la j y o t h i  N a r ise tty           e a rn e d   h e r  D o c to ra te  i n   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   fro m   Ac h a ry a   Na g a rju n a   Un iv e rsity ,   G u n tu r,   An d h r a   P ra d e sh .   S h e   is  c u rre n tl y   wo rk i n g   a s  As so c iate   P ro fe ss o r   in   t h e   De p a rtme n t   o f   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   Ko n e ru   Lak s h m a iah   Ed u c a ti o n   F o u n d a ti o n ,   B o wra m p e t,   Hy d e ra b a d - 5 0 0 0 4 3 ,   Tela n g a n a ,   In d ia .   S h e   h a s  m o re   th a n   1 3   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rien c e   a n d   3 . 5   y e a rs  o f  re se a rc h   e x p e rien c e .  P u b l ish e d   1 8   re se a rc h   p u b li c a ti o n s  i n   re p u ted   i n tern a ti o n a l   j o u r n a ls.  G u id e d   1 7   UG   p ro jec ts .   S h e   p u b li s h e d   1   I n d ian   P a ten t.   H e r  re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   d a ta   m in in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   d e e p   lea rn in g ,   a n d   c lo u d   c o m p u ti n g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  n irma la.n a rise tt y @g m a il . c o m .         Dr .   K unda   S u r e sh   B a b u           As so c iate   P ro fe ss o r   i n   t h e   De p a rtm e n t  o f   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   Na ra sa ra o p e t  En g in e e rin g   Co ll e g e   (A u to n o m o u s),  Na ra sa ra o p e ta - AP,   h e   h a s  m o re   th a n   1 0   y e a rs  o f  e x p e rien c e .   He   h a s  p u b l ish e d   se v e ra l  re se a rc h   p a p e rs  i n   re p u ted   j o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s.  He   is  a   m e m b e r  o f  IS TE   li fe ti m e .   He   h a s  c o m p lete d   h is   P h . D .   in   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g ,   VIT - AP   Un i v e rsity ,   Am a ra v a ti ,   An d h ra   P ra d e sh ,   In d ia  i n   t h e   y e a r  2 0 2 3 .   He   h a s  o b tain e d   h is  M . Tec h   fro m   S a c e t,   V e tap a lem ,   Ch irala   in   CS E  in   th e   y e a r  2 0 1 0 . C o m p lete d   B. Tec h   fro m   V.R. S   &   Y.R. N  Co ll e g e ,   Ch irala   Affili a ted   to   I J NTUH   Un iv e rsity   i n   t h e   y e a r  2 0 0 8 .   His  re se a rc h   in tere sts  a r e   m o b il e   c o m p u ti n g ,   c o m p u ter  n e two rk ,   in fo rm a ti o n   se c u ri ty ,   m a c h in e   lea rn in g ,   d e e p   lea rn in g ,   a n d   c y b e r  se c u rit y .   He   c a n   b e   c o n tac te d   a t  e m a il :  su re sh k u n d a 5 4 6 @ g m a il . c o m .       S n e h a   Ba n a l a           B - Tec h   I V  y e a r,   De p a rtme n t   o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g - Art ifi c ial  In telli g e n c e   a n d   M a c h in e   Lea rn in g ,   Va ll u ru p a ll i  Na g e sw a ra   Ra o   Vig n a n a   Jy o th i  I n stit u te  o f  En g in e e rin g   a n d   Tec h n o lo g y .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   sn e h a b a n a la2 8 1 1 @ g m a il . c o m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.