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.   38 ,   No .   3 ,  J u n e   2 0 2 5 ,   p p .   203 1 ~ 204 0   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 38 .i 3 . pp 203 1 - 2 0 4 0           2031     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Enha nced  dee p a uto enco der  t ec hn ique f o r  bra in  t u mo r   cla ss ificatio n and   detec tion       Sy ed  J a ha ng ir  B a da s ha h 1 ,  K a v it a   M o ho lka r 2 ,  Su nil   L .   B a ng a re 3 ,  G a u r a v   G u p t a 4 ,  Dev i   T . 5 ,    Sa m m y   F ra ncis 6 ,   Venk a t esa n H a rira m 7 ,  B a t y rk ha n O ma ro v 8 ,  K a ntila l P it a m ba r  Ra ne 9 ,     Abhi s hek   Ra g hu v a ns hi 10   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   S r e e n i d h i   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   Y a mn a m p e t ,   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   B u s i n e ss S y st e ms  En g i n e e r i n g ,   JS P M 'S   R a j a r sh i   S h a h u   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g ,     S a v i t r i b a i   P h u l e   P u n e   U n i v e r si t y ,   P u n e ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   S a v i t r i b a i   P h u l e   P u n e   U n i v e r si t y ,   S i n h g a d   A c a d e my   o f   En g i n e e r i n g ,   P u n e ,   I n d i a   4 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 ,   G .   L .   B a j a j   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   a n d   M a n a g e m e n t ,   G r e a t e r   N o i d a ,   I n d i a   5 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 ,   S a v e e t h a   S c h o o l   o f   En g i n e e r i n g ,   S a v e e t h a   I n st i t u t e   o f   M e d i c a l   a n d   Te c h n i c a l   S c i e n c e s,  S a v e e t h a   U n i v e r si t y ,   C h e n n a i ,   I n d i a   6 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 ,   V a d d e sw a r a m ,   I n d i a   7 D e p a r t me n t   o f   P r a c t i c e   o f   M e d i c i n e ,   V i n a y a k a   M i ss i o n 's H o m o e o p a t h i c   M e d i c a l   C o l l e g e   a n d   H o sp i t a l ,   V i n a y a k a   M i ss i o n 's  R e s e a r c h   F o u n d a t i o n   D e e m e d   t o   b e   U n i v e r si t y ,   S a l e m ,   I n d i a   8 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   S y s t e ms ,   A l - F a r a b i   K a z a k h   N a t i o n a l   U n i v e r si t y ,   A l ma t y ,   K a z a k h s t a n   9 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n s  En g i n e e r i n g ,   B h a r a t i V i d y a p e e t h   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   N a v i   M u m b a i ,   I n d i a   10 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   E n g i n e e r i n g ,   M a h a k a l   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   U j j a i n ,   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   Ap r   12 ,  2 0 2 4   R ev is ed   J an   14 ,  2 0 2 5   Acc ep ted   Feb   28 ,  2 0 2 5       A  b ra in   tu m o r  c a n   d e v e lo p   d u e   t o   u n c o n tro l led   p r o li fe ra ti o n   o f  a b e rra n t  c e ll s  in   b ra in   ti ss u e .   M a li g n a n t   tu m o r  c a n   i n flu e n c e   th e   n e a rb y   b ra i n   ti ss u e s ,   p o ten ti a ll y   re su lt i n g   in   th e   p e rso n ' s  d e a th .   Earl y   d iag n o sis o f  a   b ra i n   t u m o r  is   c ru c ial  fo r   e n su ri n g   th e   su rv iv a l  o f  p a ti e n ts.   T h is  a rti c le  i n tr o d u c e s  a n   imp ro v e d   m e th o d   u sin g   a   d e e p   a u to   e n c o d e r  f o r  t h e   c las sifica ti o n   a n d   d e tec ti o n   o f  b ra in   tu m o r .   M a g n e ti c   re so n a n c e   ima g in g   ( M RI)  i m a g e s  a re   o b tai n e d   fr o m   t h e   Bra TS   d a ta  se t s.  Th e   ima g e s  u n d e rg o   p re p r o c e ss in g   u sin g   a n   a d a p ti v e   W ien e r  fil ter.  Im a g e   p re p r o c e ss in g   is  e ss e n ti a l  f o r  e l imin a ti n g   n o ise   fr o m   t h e   i n p u t   M RI  p ictu r e s,  h e n c e   e n h a n c in g   th e   a c c u ra c y   o f  M RI   ima g e   c las sific a ti o n .   T h e   f u z z y   C - m e a n s  tec h n iq u e   is  u se d   to   a c c o m p li sh   ima g e   se g m e n tatio n .   T h e   c las sifica ti o n   m o d e l  c o m p rise s  d e e p   a u t o   e n c o d e r,   c o n v o lu ti o n   n e u ra l  n e two r k   (CN N) ,   a n d   K - n e a re st  n e ig h b o r  tec h n iq u e s.  T h e   c las sifica ti o n   m o d e l  is  d e v e lo p e d   a n d   e v a l u a ted   u sin g   M RI  im a g e   slice s   fro m   th e   Bra TS   d a tas e t.   Ac c u ra c y   o f  d e e p   a u t o   e n c o d e r  is 9 8 . 8 1 % .   Ac c u ra c y   o f  CNN   is  9 5 . 5 0   a n d   a c c u ra c y   o f  K - n e a re st  n e ig h b o r   (KN N)   te c h n iq u e   is   9 1 . 3 0 % .   K ey w o r d s :   Acc u r ac y   Ad ap tiv e  wien er   f ilter   B r ain   tu m o r   C las s if icatio n   Dee p   au to   en c o d er   Fu zz y   C   m ea n s   clu s ter in g   Pre d ictio n   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 :   Ab h is h ek   R ag h u v a n s h i   Dep ar tm en t o f   co m p u ter   Scien ce   E n g in ee r in g ,   M ah ak al  I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   Ujjain ,   I n d ia   E m ail:  ab h is h ek 1 4 4 8 2 @ g m ail . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   A  b r ain   tu m o r   is   u s u ally   an   a n o m alo u s   p r o life r atio n   o f   b r a in   ce lls .   W h ile  ce r tain   b r ain   tu m o r s   ar e  n o n ca n ce r o u s ,   o th e r s   ca n   b e  ca n ce r o u s .   A  “ p r im ar y   b r ain   t u m o r ”   r ef e r s   to   tu m o r s   th at  o r ig in ate  f r o m   b r ain   tis s u e.   Me tast a s is   i s   th e  p r o ce s s   b y   wh ich   a  m alig n a n t  tu m o r   m o v es  f r o m   a  d if f er en t  l o ca tio n   in   th e  b o d y   to   th e  b r ain .   T h e  s elec tio n   o f   tr e atm en t  o p tio n s   ca n   d if f er   b ased   o n   th e  s p ec if ic  ty p e,   lo ca ti o n ,   an d   s ize  o f   th e   tu m o r .   T r ea tm en t   aim s   to   m it ig ate  s y m p to m s   o r   ac h iev e   th er ap eu tic  o b jectiv es.  I n ter m itt en t  h ea d ac h es  an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  38 ,   No .   3 ,   J u n e   20 25 :   2 0 3 1 - 204 0   2032   m ig r ain es  m ay   i n d icate   th e  p r esen ce   o f   a  tu m o r .   I t   h as  th e  p o te n tial  to   ca u s e  b lin d n ess .   Ou r   cu r r en t   u n d er s tan d i n g   o f   th e  g en esis   an d   ca u s e  o f   t h is   ab er r an t  tu m o r   g r o wth   is   lim ited ,   p r ev e n tin g   u s   f r o m   m ak in g   d ef in itiv e  co n cl u s io n s   [ 1 ] .   T u m o r s   ca n   b e   class if ied   b ased   o n   th eir   p o ten tial  f o r   m alig n an cy   an d   th eir   s ite  o f   o r ig i n .   A  tu m o r   th at  is   n o t   m alig n a n t  a n d   d o es  n o t  m etastas ize  to   o th e r   o r g an s   is   class if ied   as  a   b e n ig n   tu m o r   [ 2 ] .   T h ese  en titi es  ar e  r ea d ily   n o ticea b le  an d   e x h ib it  a   m o d er ate   p ac e   o f   ex p an s io n .   Ma lig n an t   b r ai n   tu m o r s   o r ig in atin g   f r o m   ca n ce r   h a v e  th e  a b ilit y   to   m etastas ize  to   d if f er en t r eg i o n s   o f   th e   b r ain .   T h ese  tu m o r s   ex h ib it  a  h ig h   lev e l   o f   ag g r ess iv en ess   an d   p o s e  a  s ig n if ican t  ch allen g e  in   ter m s   o f   d etec tio n   [ 3 ] .   W h en   s ea r ch in g   f o r   a  tu m o r ,   d o cto r s   em p lo y   eith er   X - r ay s   o r   m ag n etic   r eso n an ce   im ag in g   ( MRI) .   An   MRI  s ca n   is   in d icate d   wh e n   all  o th er   test s   h av e  p r o v en   i n ad eq u ate  in   y ield in g   s atis f ac to r y   o u tc o m es.  MRI   s ca n s   u tili ze   r ad io   wav es  an d   m ag n ets to   g en e r ate  p er f ec t im ag es [ 4 ] .     Prim ar y   b r ain   tu m o r s   ar e  u n co m m o n   n eo p lasms  th at  ty p ically   o r ig in ate  in   th e  b r ain   a n d   d o   n o t   m etastas ize  to   o th er   r e g io n s   o f   th e  b o d y .   Prim ar y   b r ain   tu m o r s   ca n   b e   eith er   b en ig n   o r   m ali g n an t.  T h e  g r o wth   o f   a  b en ig n   b r ai n   tu m o r   is   ch ar ac ter ized   b y   its   s lo w  p ac e,   well - d ef in e d   b o u n d ar i es,  an d   in f r eq u e n t  d is s em in atio n .   Alth o u g h   th e  ce lls   in   b en ig n   t u m o r s   a r e  n o t  m alig n a n t,  th e y   ca n   n ev er th eless   r ep r esen t  a   s ig n if ican t  h ea lth   r is k   if   th e y   i n f iltra te  a  cr itical  r eg io n .   Ma lig n an t  b r ain   tu m o r s   ex h ib it  r a p id   g r o wth ,   p o s s ess   p o o r ly   d ef in ed   b o u n d ar ies,  an d   u ltima tely   m etastas ize  to   o t h er   ar ea s   o f   th e  b r ain .   C o n tr ar y   to   its   wid esp r ea d   lab el,   m alig n an t  b r ain   tu m o r s   d o   n o t  f u l f ill  th e  d iag n o s tic  cr iter ia  f o r   ca n ce r   s in ce   th ey   d o   n o t  u n d er g o   m etastas i s ,   wh ich   is   th e  s p r ea d in g   o f   ca n ce r   to   o th e r   ar ea s   o f   th e  b o d y   b ey o n d   th e  b r ain   a n d   s p in al  co r d   [ 5 ] .     MRI   u tili ze s   th e  co m b in atio n   o f   r ad io   wav es  an d   m a g n etic   f ield s   to   p r o v id e  h ar m less   an d   p ain less   im ag es  o f   t h e  b r ain .   MRI   d is tin g u is h es  its elf   f r o m   c o m p u ted   to m o g r a p h y   ( C T )   b y   n o t  u tili zin g   r a d iatio n   wav es.  T y p ically ,   an   MRI  s ca n n er   will  in clu d e  a  lar g e  to r o i d al  m ag n etic  f ield   with   a  ce n tr al  ap er tu r e.   As  p ar t  o f   th e  p r o ce d u r e,   ea ch   p atien t  will r ec lin e  o n   a  tab le  th at  s m o o th ly   m o v es in to   th e  test in g   ch an n el.   I n d iv id u als  af f licted   with   clau s tr o p h o b ia   m ig h t   s ee k   s o lace   in   th e  n u m er o u s   m ed ical   f ac ilit ies  eq u ip p e d   with   MRI  m ac h in es  th at  in clu d e  a d v an c ed   o p en i n g   tech n o lo g y .   Me d i ca l  f ac ilit ies  an d   im ag in g   in s titu tes  u tili ze   MRI   m ac h in es  to   co n d u ct  b r ai n   ex am in atio n s   [ 6 ] .   A  h ig h - p o we r ed   an ten n a  ca n   p r ec is ely   d eter m in e  th e  p r ec is e   p o s itio n   o f   an   i n d iv id u al' s   ato m s   with in   th e  b o d y   b y   u tili zi n g   r ad io   wav es,  wh ich   ar e  s u b s eq u en tly   s en t  to   a   co m p u ter   f o r   ex am in atio n .   C o m p u ter s   h av e   th e  ab ilit y   to   d o   m illi o n s   o f   c alcu latio n s ,   r esu ltin g   in   th e   g en er atio n   o f   h ig h - r eso lu tio n   i m ag es o f   th e  h u m a n   b o d y   [ 7 ] .     MRI   ca n   d etec t  b r ain   tu m o r s ,   cy s ts ,   s wellin g ,   b leed in g ,   ir r eg u lar ities   in   ex p an s io n   a n d   s tr u ctu r es,   in f lam m ato r y   co n d itio n s ,   d is ea s es,  an d   b lo o d   v ess el  ab n o r m alities .   Fo llo win g   a  b r ai n   in ju r y   o r   s tr o k e ,   a  d eter m in atio n   is   m ad e  r eg ar d i n g   th e  o p tim al  tim in g   f o r   s u r g ical  in ter v en tio n   to   id e n tify   th e  s p ec if ic  r eg io n   th at  h as b ee n   im p ac ted .   MRI   s ca n s   o f   th e  b r ain   ar e  v alu ab le  f o r   d etec tin g   d is o r d e r s   s u ch   as m u ltip le  s cler o s is ,   ch r o n ic  f atig u e  s y n d r o m e  ( C FS ) ,   h ea d ac h es,  b lu r r ed   v is io n ,   an d   o th er   r elate d   p r o b lem s .   An   MRI  s ca n   is   cr u cial  f o r   d iag n o s in g   p r o b lem s   with   th e  p itu itar y   g lan d   a n d   b r ain   s tem ,   as  it  o f f er s   p r ec is e  im ag es  o f   th e   b r ain   s tr u ctu r es th at  ca n n o t  b e   s ee n   u s in g   C T ,   X - r ay ,   o r   u ltra s o u n d   [ 8 ] .   T h e  MRI  im ag e  o f   b r ain   p ar t h as b ee n   illu s tr ated   in   Fig u r e  1 .   T h e  M R I   im ag e  o f   b r ain   tu m o r   d etec tio n   h as b ee n   estab lis h ed   in   Fig u r e  2 .             Fig u r e  1 .   MRI  im ag e  f o r   b r ain     Fig u r e  2 .   MRI  im ag e  f o r   b r ain   tu m o r   d etec tio 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:   2502 - 4 7 5 2         E n h a n ce d   d ee p   a u to   en c o d er  tech n iq u e  fo r   b r a i n   tu mo u r   …  ( S ye d   Ja h a n g ir   B a d a s h a h )   2033   I n   th e  f ield   o f   m ed icin e,   d ig ital  im ag e  p r o ce s s in g   h as  th e  ca p ac ity   to   s ig n if ican tly   as s is t  in   th e   id en tific atio n   o f   d is ea s es  an d   tu m o r s .   E v e r y   p i x el  in   a  d ig ital  im ag e  p o s s ess es  a  d is tin ct  i n ten s ity   v alu e  an d   s p ec if ic  p o s itio n ,   co n s titu tin g   a  d ef in e d   q u an tity   o f   elem e n ts .   MRI   is   p ar ticu lar ly   v al u ab le  in   th e   f ield   o f   m ed icin e  f o r   o b tain i n g   a  d ee p   u n d er s tan d in g   o f   th e  in ter n al   p r o ce s s es  o f   th e  b o d y   [ 9 ] .   T h e  m ain   p u r p o s e  o f   th is   is   to   u n co v er   d is cr ep an ci es  in   b o d ily   tis s u es  th at  ca n   b e  ass ess ed   u tili zin g   an   en h a n ce d   tech n iq u e   as  o p p o s ed   t o   ap p r o x im ate d   to m o g r ap h y .   C o n s eq u en tly ,   t h is   tech n iq u e  is   em p lo y ed   as   a  u n iq u e  m eth o d ,   p ar ticu lar ly   f o r   ca n ce r   im a g in g   an d   th e   i d e n tific atio n   o f   b r a in   tu m o r s .   MRI  p ictu r es  ar e   d i v id ed   i n to   m u ltip le   p iece s   u s in g   a   tech n iq u e   ca lle d   im ag e   s eg m en tatio n .   T h is   a p p r o ac h   g en er ates  n u m er o u s   s ets  o f   p ix els  with in   a  s in g le  im ag e.   I m ag e  s eg m en tatio n   ca n   s im p lify   th e  p r o ce s s   b y   d o in g   in - d e p th   an al y s is   an d   co llectin g   p er tin en t d ata.   An o th er   in ter p r etatio n   is   th e  d is s em in atio n   o f   eq u iv alen t d is tin ctiv en ess   b y   a s s ig n in g   a  lab el  to   e a c h   p i x e l   i n   a   b r a i n   i m a g e .   T h e   o u t c o m e s   f r o m   t h e   p i x e l   a n a l y s i s   w i l l   b e   o f t e n   u t i l i z e d   f o r   a s s e t   d i s t r i b u t i o n   [ 1 0 ] .       2.   RE L AT E D  WO RK   2 . 1 .     Seg m ent a t i o n  t ec hn iqu e s   f o r  bra in  t um o rs   An   ess en tial  s tag e  in   co m p u ter - aid ed   d ia g n o s tic  tech n iq u es  is   th e  id en tific atio n   an d   s u b s eq u en t  d iv is io n   o f   b r ain   tu m o r s ;  th is   s tag e  en co m p ass es  a  m u ltit u d e  o f   co n tr ib u tio n s .   Au th o r s   in tr o d u ce d   a  n o v el  ap p r o ac h   u tili zin g   d ee p   n eu r a l  n etwo r k s   to   ac c u r ately   s ep ar ate  b r ain   im ag es  f r o m   2 D  M R I   d ata.   T h e  m o d el   in clu d es  an   en co d er   an d   d e co d er   th at  ca n   r ec o g n ize  ca n ce r s   o f ten   id e n tifie d   b y   m e d ical  p r o f ess io n als.  Ad d itio n ally ,   a   s p ec if ic  d at a  au g m e n tatio n   tech n iq u e  is   u s ed .   L o w - g r ad e  g lio m a   is   co n s id er ed   m o r e   ch allen g in g   to   tr ea t  co m p ar ed   to   o th er   f o r m s   o f   m alig n an t  o r   tu m o r o u s   ce lls   d u e  to   th e  r elativ ely   ch allen g in g   n atu r e  o f   tu m o r   d etec tio n   u s in g   s tan d ar d   p r o ce d u r es.  T h e  m o d el  was  f ac ilit ated   b y   au to m ated   ap p r o ac h es   f o r   d etec tin g   an d   lo ca lizin g   lo w - g r ad e  g lio m as,  as  s tated   b y   th e  au th o r s .   T h e   m eth o d o lo g y   was  v alid ated   u s in g   th e  p ix el  ac c u r ac y   m eth o d ,   w h ich   was  im p lem en ted   with   t h e  Z n et  f r am ewo r k ,   a  d ee p   le ar n in g   a r ch itectu r e.     A  s em an tic  s eg m en tatio n   m eth o d   was  d ev is ed   to   ad d r ess   th e  is s u e  o f   class   im b alan ce .   T h is   ap p r o ac h   d ep en d e d   o n   ac q u i r in g   th e  tr u e  v alu es  f r o m   th e  b ac k g r o u n d   elem en ts ,   wh ich   o f ten   r ep la ce d   with   v er y   h ig h   p ix el  v alu es th at  co u ld   b e  m is lead in g   [ 1 1 ] .   Au th o r s   p r o v id ed   a  d escr ip tio n   o f   a  m eth o d   f o r   s eg m en tin g   b r ain   tu m o r s   u s in g   MRI  d ata .   B o th   th e   tr ain in g   MRI  p ictu r es a n d   th e  ass es s m en t in f er en ce   wer e  in c lu d ed   in   th e  s tr ateg y .   T h e  lack   o f   ef f ec tiv en ess   o f   cu r r en t  c u ttin g - e d g e  tec h n iq u e s   in   p r o v id in g   ac cu r ate  r esu lts   in   r ea l - tim e   s itu atio n s   led   t o   t h e  d ev el o p m en t   o f   a  cr o s s - m o d al  d is till atio n   s tr ateg y .   T o   o v er co m e  t h e  co n s tr ain ts   o f   th e  s in g le  s eq u en ce   C NN  m o d el,   it  wa s   im p er ativ e  to   d ev el o p   an   e n h an ce d   C NN  ar ch itectu r e  ca p ab le  o f   ef f ec tiv ely   an aly zi n g   th e  MRI  im ag es,   wh ich   co m m o n ly   co n s is t  o f   m an y   s eq u en ce s   o f   d ata.   Du r i n g   th e  ev alu atio n   o f   th e  m o d e ls   u s in g   th e  B R AT S   2 0 1 8   d ataset,   r esear ch er s   d is co v er ed   th at  cr o s s - d is till atio n   y ield ed   s u p er io r   r esu lts   in   ter m s   o f   s eg m en tatio n   q u ality   c o m p ar e d   to   a   s in g le  s eq u en ce   C NN  m o d el.   C r o s s - d is till at io n   was  s h o wn   to   en h an ce   th e  o p er atio n al   m o d el  o f   a  s in g le  s eq u en ce   C NN  wh en   ex p o s ed   to   m u ltip le  s eq u en tial M R I   im ag e  d ata  [ 1 2 ] .     I n   th eir   s tu d y ,   r esear c h er s   in tr o d u ce d   a  m u ltit ask in g   ap p r o ac h   th at  co n s id er s   th e  p r esen ce   o f   m an y   m o d alities   in   MRI  d ata.   T h e  ap p r o ac h   was  d escr ib ed   as  an   au to m ated   p r o ce d u r e  u s in g   s eg m en tatio n   f u s io n ,  in   wh ich   a  v ar iatio n al  en co d er   was  em p lo y ed   to   co m b in e  m an y   ch ar ac ter is tics   an d   r eb u ild   th e  im ag es.     A  r eg u lar izatio n   tech n iq u e  w as  em p lo y ed   to   ac h iev e  s eg m en tatio n   f u s io n ,   ai m in g   to   e x tr ac t  f ea tu r es  f r o m   m an y   m o d alities .   T h e  o b jectiv e  o f   th e  f u s io n   was  to   en h an ce   f ea tu r e  en g in ee r in g   b y   ac q u ir in g   a  m o r e   co m p r eh e n s iv e  u n d er s tan d i n g   o f   th e   s ev er al  ch a r ac ter i s tics   p r esen t  in   th e   in p u t   p h o to s .   T h e  m o d el  in co r p o r ated   a n   u n ce r tain ty - b ased   ap p r o ac h   in to   its   m u lti - task in g   f r a m ewo r k ,   r esu ltin g   i n   d ec r ea s ed   weig h t   d u r in g   th e  tr ai n in g   p r o ce s s .   T h e  m o d el  u n d er wen t  test in g   with   r ea l - tim e  s ce n ar io s   u tili z in g   th e  b en ch m ar k   d ataset,   B R AT S  2 0 2 0 .   T h e   r esu lts   in d icate   th at  th e  m u lti - task in g   m o d el  o u tp e r f o r m s   th e  v ar iatio n al   au to en co d er   ( VAE )   m o d el  in   ter m s   o f   b o th   co m p u tatio n al  e f f icien cy   an d   ac cu r ac y   in   s eg m en tin g   [ 1 3 ] .     R esear ch   wo r k   em p lo y e d   a  l ea r n in g   an d   b r a n ch in g   s tr ateg y   to   cr ea te  an   HM R Net  m eth o d   th at  in teg r ates  a  m u ltis ca lin g   f ea t u r e.   T h is   m eth o d   is   s p ec if ical ly   d ev elo p ed   to   p r o ce s s   p h o to g r ap h s   th at  h av e  a   h ig h   lev el  o f   d etail  an d   clar ity .   T h e  o b jectiv e  o f   th e  m o d el  was  to   ac cu r ately   id en tif y   an d   s ep ar ate  th e  clin ical   tar g et  v o lu m e  b y   an aly zin g   a n d   d iv i d in g   im a g es  o f   th e   an ato m ical  b r ain   b ar r ier s   to   ca n ce r .   Ou r   p r im ar y   em p h asis   was  o n   th e  s ca les,  wh ile  also   en s u r in g   th e  ac cu r ate  r etr iev al  an d   p r eser v atio n   o f   th e  an ato m ical  ch ar ac ter is tics   o f   th e  h u m an   b r ain   as  co n tex tu al  in f o r m atio n .   T h e  b id ir ec tio n al  f ea t u r e  ca lib r atio n   was  estab lis h ed   as  a   m ea n s   to   tu r n   th e  f ea tu r es  in to   s p atial  atten ti o n   m ap s ,   with   th e  g o al  o f   en h an cin g   th e  f ea tu r es  an d   f ac ilit atin g   im p r o v e d   s eg m en tatio n .   Seg m en tin g   th e  b r ain   is   d if f icu lt  d u e  o f   th e  d iv er s e  s izes   an d   s h ap es  o f   th e  k n o wn   b a r r ier s .   T h e  d es cr ib ed   ap p r o ac h   b o o s ted   b o th   b id ir ec tio n al  an d   m o n o d i r ec tio n al  ca p ab ilit ies b y   ex ten d in g   th e   atten tio n   s p an ,   wh ile  h ig h - r eso lu tio n   im ag es e n h an ce d   th e   s tr u ctu r al   in f o r m atio n .   T h is   m o d el   is   d ep en d e n t o n   ex clu s iv ely   AB C   d ata  o b tain ed   f r o m   th e   MI C C AI   d ataset  [ 1 4 ] .   I n v en to r s   d em o n s tr ated   th e  v alid ity   o f   th e  c o n ce p t  o f   m a n y   m o d alities   b y   e m p lo y i n g   a  s tr ea m lin ed   ap p r o ac h ,   n am ely   th e  E L U - N et  with   an   en h an ce d   s tr u ctu r e .   T h e  m o d el  u tili ze d   a  co m p l ex   s k ip   co n n ec tio n   s tr u ctu r e  to   in v esti g ate  th e   lin k ag es  th at  a r o s e  f r o m   th e  s em an tic  ass o ciatio n s   o f   th e  c h ar a cter is tics .   T h e  th ick   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  38 ,   No .   3 ,   J u n e   20 25 :   2 0 3 1 - 204 0   2034   an d   lay er e d   lin k s   g en e r ated   a g g r eg ated   f ea tu r e  m ap s   th at  s p ec if ically   tar g eted   tu m o r s .   A n   en h an ce m en t  was  im p lem en ted   to   th e  lo s s   f u n ctio n s   to   en a b le  th eir   s p ec if ic   u ti lizatio n   f o r   t h e  en tire   tu m o r ,   t h e  ce n tr al  r eg io n   o f   th e  tu m o r ,   an d   th e  ex p a n d ed   tu m o r .   T h e  f i n d in g s   d em o n s tr ated   th at  th e  m o d el  h ad   s u p er io r   p er f o r m a n ce   c o m p a r e d   t o   t h e   c o n v e n t i o n a l   U - N e t   a n d   U - N e t + +   a r c h i t e c t u r e s   w h e n   e v a l u a t e d   o n   t h e   B R A T S   2 0 1 8   d a t a s e t   [ 1 5 ] .     2 . 2 .     Dee p lea rning   a lg o rit hm s   Dee p   n eu r al  n etwo r k s   h a v e  p r o v e n   to   b e   h ig h l y   v alu a b le  f o r   m e d ical  im ag e  s eg m en ta tio n   in   th e   co n tex t  o f   co m p u ter - aid e d   d ia g n o s is .   I n   th eir   s tu d y ,   r esear ch er s   co m b in ed   d ee p   n eu r al  n et wo r k s   with   d is cr ete  wav elet  tr an s f o r m   to   d ev elo p   a  m o d el  th at  ca n   ac cu r ately   d iv id e  b r ain   tu m o r s   in to   s eg m en ts .   T h e  m o d el   ca teg o r ized   b r ain   tu m o r s   i n to   th r ee   class es:  s ar co m a,   m etastatic,   an d   g lio b last o m a,   e m p lo y in g   a  u n iq u e   m eth o d o l o g y   to   a d d r ess   th e   p r o b lem   s tatem en t.  C o n s eq u e n tly ,   th e   m o d el  o n ly   p r esen te d   th e   class if icatio n   r esu lts   f o r   th e  m alig n an t  b r ai n   tu m o r   v ar iatio n s .   As  p r ev i o u s ly   s tated ,   C NNs  h av e  d em o n s tr ated   ex ce p tio n al  p er f o r m an ce   in   th e  ar ea s   o f   f e atu r e  en g in ee r i n g ,   ex t r ac tio n ,   an d   p ar ticu lar ly   b r ain   tu m o r   s eg m en tatio n .   I n   th e  f u tu r e,   it is   an ticip ated   t h at  th e s e  n etwo r k s   will tr an s itio n   to   b ein g   f u lly   co n v o lu tio n al  n et wo r k s   [ 1 6 ] .     R esear ch er s   co n d u cted   a  c o m p r eh en s iv e   an aly s is   to   e v alu at e  th e  b en ef its   o f   d ee p   lear n in g   m o d els.   T h ey   co m p ar ed   th e  p er f o r m an ce   o f   th ese  m o d els to   th at  o f   m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m s   in tr o d u ce d   with in   th e   p ast  d ec ad e.   C NNs  will  b e  u s ed   to   s eg m en t,  e x tr ac t,  an d   m ap   b o u n d ar ies  f r o m   in p u t  im a g es  th at  h av e  b ee n   p r ep ar e d   f o r   v ar io u s   p r o p er ties .   Sev er al  m o d els  co m b in e  r a d iatio n   a n d   d ee p   lear n in g   tec h n iq u es  t o   d em o n s tr ate  th e   v ar io u s   p r o ce s s es  a  p atien t  wo u ld   u n d er g o .   T h e  r o ad m a p   is   s ee n   as  a  cr u cial  in s tr u m en t  f o r   f u tu r e   p lan n i n g ,   co n tin g en t   u p o n   th e  d u r atio n   o f   th e  p r o ce d u r e.   T o   f o s ter   ea g er   co llab o r atio n   in   r elatio n   to   co m p r eh e n s iv e  ap p licatio n s ,   f o r th co m in g   m o d els will p o s s ess   a  b r o ad er   p e r s p ec tiv e.     I n   2 0 1 7 ,   th is   r esear ch   w o r k   c r ea ted   a  s eg m en tatio n   tech n iq u e  u s in g   C NNs.  T h is   tech n iq u e  co n s id er s   b o th   th e  lo ca l  an d   g lo b al  p r o p er ties   o f   d ee p   lear n in g   f r am e wo r k s .   T h e  p r esen ce   o f   b r ain   tu m o r s   was  d etec ted   th r o u g h   a   th o r o u g h   ex am in at io n   o f   th e   im ag e,   f o cu s in g   o n   in tr icate   l o ca l  an d   g lo b al   c h ar ac ter is tics .   T h e  u n d er s tan d i n g   o f   th e  n ec ess ity   o f   s eg m en tatio n   an d   th e   o p ti m izatio n   m eth o d s   f o r   it  wer e  en h an ce d   d u e  to   t h e   v ar iatio n s   s ee n   am o n g   th e  attr i b u tes [ 1 7 ] .     A  g r o u p   o f   r esear ch er s   co n d u cted   a  co m p r eh en s iv e  a n aly s is   o f   d if f er e n t  d ee p   lear n in g   s tr ateg ies  to   d eter m in e  th eir   e f f ec tiv en es s .   W e  co n d u cted   a  co m p r e h en s iv e  an aly s is   an d   d o cu m en tatio n   o f   m an y   co m p u ter - aid ed   d ia g n o s is   m o d els  th at  em p lo y   d ee p   lear n i n g   tech n iq u es.  T h ese  m o d els   en co m p ass   a  wid e   r an g e  o f   a p p licatio n s ,   s u ch   as  d etec tin g   lesi o n s ,   a n aly zin g   ce llu lar   an d   tis s u e  o r g an izatio n ,   ex am i n in g   b r ain   h em is p h er es,  p e r f o r m in g   s eg m en tatio n ,   a n d   class if y in g   t u m o r s ,   am o n g   o th er s .   T h e  ch allen g es  o f   d ee p   lear n in g   s tr ateg ies  an d   th e  m e th o d s   to   o v er co m e  th em   wer e   d etailed   in   o r d e r   to   p r o v id e  g u id an ce   f o r   f u tu r e  d ev elo p m e n ts   [ 1 8 ] .     R esear ch   wo r k   [ 1 9 ]   p r o p o s ed   a  s tr ateg y   th at  in teg r ated   class if icatio n   an d   s eg m e n tatio n   to   p r ed ict  th e  r eg io n s   af f ec ted   b y   tu m o r s   in   th e  g iv en   b r ai n   im ag es.  T h e  in p u t  p h o to s   wer e  an aly ze d   u s in g   s u p p o r t  v ec to r   m ac h in e  an d   p o in tin g   k er n el  c lass if ier   to   d eter m in e  th e  s p ec if ic  r eg io n s   o f   th e  b r ain   im p ac ted   b y   tu m o r   ce lls .   I n   o r d er   to   ass ess   th e  p er f o r m an ce   o f   th e   m o d el  i n d icate d   a b o v e,   we  e v alu ated   its   s en s itiv ity ,   s p ec if icity ,   an d   ac cu r ac y .   T h e   p o i n tin g   k er n el   class if ier   d em o n s tr ated   s u p er io r   p e r f o r m an ce   in   s eg m e n tatio n   c o m p ar e d   to   th e   s u p p o r t v ec t o r   m ac h in e .       3.   P RO P O SE D  M E T H O D   T h is   s ec tio n   p r esen ts   an   en h a n ce d   d ee p   au to   en co d er   tech n iq u e  f o r   b r ain   tu m o r   class if icatio n   an d   d etec tio n   as  s h o wn   in   Fig u r e  3 .   MRI  im ag es  a r e  ac q u ir ed   f r o m   B r aT S  d ata  s ets.  I m a g es  a r e  p r e p r o ce s s ed   b y   ad ap tiv e  wien er   f ilter .   T h is   im ag e  p r ep r o ce s s in g   is   n ec ess ar y   to   r em o v e  n o is e  f r o m   th e  i n p u t M R I   im ag es a n d   r esu lts   in   im p r o v in g   ac cu r ac y   o f   MRI  im ag e  class if ica tio n .   I m ag e  s eg m en tatio n   is   p er f o r m ed   b y   f u zz y   C   m ea n s   alg o r ith m .   C lass if icat io n   m o d el  co n s is ts   o f   d ee p   au to   en co d e r ,   C NN   an d   KNN   al g o r i t h m s .   C l as s i f i c at i o n   m o d e l   is   t r a i n e d   a n d   t e s t e d   u s i n g   B r aT S   d a ta   s et  M R I   i m a g e   s li c es .     T h e  f u n d am en tal  o b jectiv e  o f   im ag e  p r ep r o ce s s in g   in   MRI  is   to   en h an ce   im ag e  q u ality   f o r   f o llo win g   task s   b y   r em o v in g   ex tr a n eo u s   an d   u n r elate d   f ea tu r es  f r o m   th e  b ac k g r o u n d .   T h er e f o r e,   MRI  b r ain   p ictu r es  ca n   b e  im p r o v ed   u s in g   im ag e  p r ep r o ce s s in g   tech n iq u es th at  r e m o v e  ar tifa cts,  b o o s t th e  p ictu r e   q u ality ,   an d   en ab le   m o r e  p r ec is e  tu m o r   s eg m en tat io n .   Du r in g   p ictu r e  p r ep r o ce s s in g ,   m ask s   ar e  co n s tr u cted   to   i d en tify   p ix els with   m ax im u m   i n ten s ity ,   aim in g   t o   m in im ize  d is to r tio n .   An   ad ap tiv e  wien er   f ilter   ( AW F)  is   a  ty p e   o f   f ilter   th at  o p er ates  in   th e  f r eq u e n cy   d o m ain .   T h e  AW F   ca n   d y n am ically   m o d if y   its   o p er atio n   b y   tak i n g   in to   ac co u n t  th e  m ath em atica l  s in g u lar ity   o f   th e  m ed ical  MRI  im ag e  with in   th e  1 4 - ar ea   f ilter .   T h is   f ilter   is   s p ec if ically   d esig n ed   f o r   p r o ce s s in g   MRI   im ag es  in   g r ay - s ca le  f o r m at.   T r an s f o r m atio n   a p p ly in g   f ilt er in g   tech n iq u es  to   r em o v e  n o is e  [ 2 0 ] .   I m ag e  en h an ce m en t  p ar titi o n in g   b y   u s e  th e  o u ter m o s t  r ec tan g u lar   f r a m e.   Ad ap tiv e  f ilter   p r esen tatio n s   ca n   b e  s u p er io r   wh en   co m p ar e d   to   n o n - a d ap ti v e  co u n ter p a r ts .   Ad ap tiv e  f ilter s   will  f ac i litate  th e   esti m ate  o f   two   cr u cial   m ath e m atica l  v ar iab les:   m ea n   a n d   v ar ian ce .   T h e  WF   em p l o y s   a   p ix el - wis e  ad ap tiv e   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:   2502 - 4 7 5 2         E n h a n ce d   d ee p   a u to   en c o d er  tech n iq u e  fo r   b r a i n   tu mo u r   …  ( S ye d   Ja h a n g ir   B a d a s h a h )   2035   W ien er   m eth o d ,   wh ich   r elies  o n   s tatis tics   d er iv ed   f r o m   th e  n eig h b o r in g   p ix els  in   an   MRI  im ag e.   T h is   f ilter   u s e  p ix el - wis e  ad ap tiv e  W ien er   f ilter in g   to   co n d u ct  a  lo ca l  ass es s m en t  o f   m ea n   an d   s tan d ar d   d ev iatio n   o n   an   MRI  im ag e.   I t le v er ag es  n eig h b o r h o o d s   o f   d im en s io n s   M  b y   N.     C lu s ter in g   alg o r ith m s   ca n   b e  em p lo y ed   as  an   u n s u p er v is ed   s eg m en tatio n   s tr ateg y   t o   d iv id e  an   MRI  im ag e  in to   m an y   g r o u p s   o f   p i x els  with   co m p ar a b le  b r ig h tn ess ,   with o u t  th e  n ee d   f o r   tr ain in g   im ag es.  Du r in g   th e  tr ain in g   p r o ce s s ,   clu s ter in g - b ased   s eg m en tatio n   ap p r o ac h es  u tili ze   th e  e x is tin g   im ag e   d ata.   T h e   s eg m en tatio n   alg o r ith m s   e m p lo y   a   two - s tep   p r o ce s s ,   co n s is tin g   o f   d ata  clu s ter in g   an d   e v alu atio n   o f   in d iv id u al  b r ain   tis s u e  class es,  to   p er f o r m   s eg m en tatio n   a n d   tr ain in g   s im u ltan eo u s ly .   T h e  m o s t  co m m o n ly   em p lo y ed   alg o r ith m s   f o r   p h o t o   s eg m en tatio n   p r o b lem s   ar e  K - m ea n s   clu s ter in g   an d   f u zz y   C - m ea n s   clu s ter in g .   T h e  in p u t  d ata  ca n   b e  p ar titi o n ed   in to   K   cl u s ter s   u s in g   th e  K - m ea n s   clu s ter in g   m eth o d   [ 2 1 ] .   T h e  m ea n   in ten s ity   o f   ea ch   class   i s   r ep ea ted ly   ass es s ed ,   an d   th e  im ag e  is   s eg m en ted   b y   class if y in g   all  p ix els  in   th at   class   b ased   o n   th e  ce n tr o i d   in   th eir   s u r r o u n d in g s .   I n   t h e  co n tex t  o f   b r ain   p ictu r es,  th is   p r o ce d u r e  is   iter ated .   K - m ea n s   clu s ter in g   is   co n s id e r ed   a  to u g h   class if icatio n   ap p r o ac h   s in ce   it  ass ig n s   ea ch   p ix e l  in   an   in p u t  im ag e   to   a  s in g le  clas s   in   ea ch   it er atio n .   T h e  f u zz y   C - m ea n s   clu s ter in g   alg o r ith m ,   also   k n o wn   as  th e  s o f t  ca teg o r izatio n   tech n iq u e,   is   a n o th er   clu s ter in g   ap p r o ac h   th at  is   b ased   o n   f u zz y   s et  th eo r y .   F u zz y   C - m ea n s   allo ws  f o r   t h e  class if icatio n   o f   ea ch   p ix el   in to   m an y   g r o u p s   b ased   o n   a   p r ed eter m in e d   m em b er s h ip   v alu e,   wh ich   ca n   b e   s ee n   as a   p o ten ti al  s im p lific atio n   o f   K - m ea n s   clu s ter in g   [ 2 2 ] .           Fig u r e  3 .   E n h an ce d   au to   en co d er   en ab le d   d ee p   lear n in g   f o r   b r ain   tu m o r   class if icatio n   an d   d etec tio n       Fro m   a  m ed ical  p er s p ec tiv e,   m ed ical  im ag es  ca n   b e   class if ied   b ased   o n   th eir   d is tin ctiv e  f ea tu r es  u tili zin g   th e  im ag e   class if icat io n   m eth o d .   T h is   p ictu r e  clas s if icatio n   m eth o d   u tili ze s   s p ec tr al  f o u n d atio n   o r   s p ec tr ally   d is tin ct  ch ar ac ter i s tics ,   s u ch   as  b r ain   d en s it y ,   tex tu r e,   a n d   f ea tu r e   s p a ce .   R esear ch   h as  d em o n s tr ated   th at  im ag e  clas s if icatio n   tech n iq u es  ca n   em p lo y   d ec is io n   r u les  to   p ar titi o n   th e  f ea tu r e  s p ac e  in to   m an y   class es.  I n   th e  m e d ical  d o m ain ,   r ap id   c o m p u ter   s y s tem s ,   s u p p o r ted   b y   m ath em atica l  alg o r ith m s   an d   ef f ec tiv e  class if icatio n   ap p r o ac h es,  h a v e  s u cc ess f u lly   a ch iev ed   p ictu r e  ca teg o r izatio n .   T h e  f o llo win g   ar e  th e  s tan d ar d   p r o ce d u r es f o r   ca teg o r izin g   MRI  im ag es to   i d en tify   tu m o r s .     DAE ,   a  ty p e   o f   d ee p   lear n in g   tech n iq u e ,   em p l o y s   g r ee d y   p r ep ar am eter   o p tim izatio n   tr ai n in g   o f   a n   u n s u p er v is ed   lay er   t o   ex tr ac t   t h e  lay er e d   d is tin ctiv en ess   o f   h ig h - d im en s io n al  in p u t  d ata  f r o m   m ed ical  im a g es.  T h e  ap p r o ac h   u tili ze s   a  n eu r a l  n etwo r k   ar ch itectu r e  a n d   a  m u ltil ay er   n o n lin ea r   n etwo r k .   Data   an aly s is   an d   ex p lo r atio n   ( DAE )   u tili ze s   t h is   ch ar ac ter is tic,   an d   th e   d is tin ctiv e  attr ib u te  o f   s ca tter ed   d ata   is   alr ea d y   ac ce s s ib le.   T h e  h id d e n   lay e r   p r o ce s s ,   en c o d er ,   an d   d ec o d er   ar e  all  co n tain ed   with in   th e  DAE .   T h e   ar ch itectu r e  an d   t r ain in g   tech n iq u es  o f   th e  in itial  au to m ati c  en co d er   wer e  e n h an ce d   to   co n s tr u ct  th e  DAE .   Var io u s   DAE s   ar e  f o u n d ed   o n   d is tin ct  th eo r ies  with in   th e   r ea lm   o f   d ee p   lear n in g ,   s u c h   a s   ar ith m etic  th eo r y ,   s p ar s e  h y p o th esis ,   co n v o l u tio n   th eo r y ,   a n d   r o b u s t  th eo r y .   T h e  co n s tr u ctio n   an d   im p lem en tatio n   o f   DAE   will   r esu lt  in   a  d ec r ea s e  in   th e  o r ig in al  in p u t  d im e n s io n s .   B y   an aly zin g   th e  f u n d a m en tal  ch ar ac ter is tics   o f   th e   in p u t im ag e  d ata  f r o m   u n d er r e p r esen ted   class   ty p ical  ex am p l es a n d   v ar io u s   n o n - class   b en c h m ar k   d atasets ,   th e  ef f icien cy   o f   f ea tu r e   ex tr ac tio n   is   en h an ce d   [ 2 3 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  38 ,   No .   3 ,   J u n e   20 25 :   2 0 3 1 - 204 0   2036   A  C NN ,   d er iv ed   f r o m   th e  an a ly s is   o f   th e  v is u al  s y s tem ' s   s tr u ctu r e,   is   a  h ig h ly   ef f icien t  m eth o d   f o r   tr ain in g   a   m u ltil ay er   n etwo r k .   T h is   tech n iq u e   em p lo y s   s p atial  lin k s   to   m in im ize  th e   am o u n t  o f   f ac to r s   r eq u ir ed   to   en h a n ce   th e   tr ain i n g   p er f o r m an ce .   A  C NN   ca n   b e  u n d e r s to o d   as  a  n eu r al   n e two r k   with   s ev er al   lay er s ,   wh er e  ea ch   lay er   co n s is t s   o f   two - d im en s io n al  p la n es  an d   ea ch   p lan e  is   ch ar ac ter ized   b y   a  s et  o f   in d iv id u al  n eu r o n s .   An   ex am p le  o f   h o w  C NN  ca n   b e  u s e d   is   f o r   th e  d etec tio n   o f   h an d wr itten   ch ar ac ter s .   C NNs   ar e  m o s tly   ef f ec tiv e  i n   d etec tin g   d is p lace m en t,  s ca li n g ,   a n d   o th er   f o r m s   o f   d ef o r m atio n   in v ar ian ce   i n   two - d im en s io n al  p ictu r es.  T h is   s o lu tio n   av o id s   th e  e x p licit  f ea tu r e  s am p lin g   m eth o d   b y   d ir ec tly   ex am i n in g   th e  tr ain in g   d ata.   C NNs   ca n   g en er ate  o u tco m es  th at  v a r y   s ig n if ican tly   f r o m   o th e r   n eu r al  n etwo r k   class if ier s   d u e  to   th eir   co n s tr u ctio n   th r o u g h   p a r allel  r esear ch .   T h is   p ar allel  ap p r o ac h   h as  th e  p o ten tial  to   p r o d u ce   s u p er io r   r esu lts   co m p ar e d   to   n etwo r k s   co m p o s ed   o f   in ter co n n ec ted   n eu r o n s .   C NNs   o f f er   d is tin ct  b en ef its   f o r   im ag e  p r o ce s s in g   an d   s eg m e n tatio n ,   an d   th eir   ab ilit y   t o   ex tr ac t  v alu a b le  f ea tu r es  h as  r esu lted   in   h ig h l y   ef f ec tiv e  o u tco m es.  E v er y   n eu r o n   in   a  C NN   p o s s es s es   a  h ier ar ch ical  lo ca l  ass o ci atio n   s tr u ctu r e  an d   n ec ess itates   a  m in u s cu le  in p u t.  T h is   tak es  th e  co m p u tatio n al  m o d el  o f   b io lo g ical  n eu r al  n etwo r k s   clo s er   to   th e  d ef in itiv e  n eu r al  n etwo r k .   T h is   tech n iq u e   will  b e  em p l o y ed   f o r   im m ed iately   p r o ce s s in g   m ed ical  p h o to s   u s in g   th e  ca teg o r izatio n   p r o ce s s .   I t sp ec if ically   f o cu s es o n   g r ay   lev el  im ag es [ 2 4 ] .     KNN  is   a  s tr aig h tf o r war d   an d   ef f icien t  n o n - p a r am etr ic  tec h n iq u e  u s ed   to   ca teg o r ize  d ata  r ec o r d s .     I t  wo r k s   b y   id en tify in g   th e  K NN   to   a  g iv en   d ata  p o in t,  wh ich   ar e  th en   u s ed   to   cr ea te  a  n eig h b o r h o o d   ar o u n d   th at  p o in t.  Usu ally ,   wh en   d eter m in in g   h o w  to   class if y   t,  wh eth er   o r   n o t d is tan ce - b ased   weig h tin g   is   tak en   in to   ac co u n t,  th e  m o s t  co m m o n   ch o ice  is   to   r ely   o n   t h e  m ajo r ity   v o te  o f   n eig h b o r i n g   d ata  en tr i es.  T h e  ef f icac y   o f   th e  class if icatio n   h in g es  o n   th e  s elec tio n   r ate,   s o   th e  ac c u r at e  d eter m in atio n   o f   th e   v alu e   f o r   k   is   cr u cial  w h en   em p lo y in g   KNN.   T h e  KNN  tech n iq u e  ex h ib its   b ias  b y   a  f ac to r   o f   k .   W h en   d ea lin g   with   f u n d am en tal   alg o r ith m s ,   th er e  ar e  n u m e r o u s   m eth o d s   av ailab le  to   s elec t  th e  m o s t  ef f icien t  ex ec u tio n   f o r   v ar io u s   v alu es  o f   k .   KNN  is   a  ca s e - b ased   lear n in g   alg o r ith m   th at  k ee p s   all  tr ain in g   d ata  f o r   g r o u p i n g .   I ts   s lo w  lear n in g   m eth o d o l o g y   d is q u alif ies  it  f r o m   n u m er o u s   p o s s ib le  ap p lica tio n s ,   s u ch   as  r ea l - tim e  we b   s cr ap in g   f o r   a  lar g e - s ca le  s h o p .   An   ap p r o ac h   to   e n h an ce   th e  id en tific atio n   o f   r ep r esen tativ es  f o r   co m m u n ica tio n   with   all  o f   th e   tr ain in g   class if icatio n   d ata,   n am ely .   Utilize  th e  d ataset  to   tr ain   an d   class if y   b y   im p lem en tin g   an   in d u ctiv e   lear n in g   tech n i q u e.   Sev er al  al g o r ith m s ,   s u ch   as  d ec is io n   tr e es  an d   n eu r al  n etwo r k s ,   wer e  in itially   cr ea ted   to   d esig n   a  s y s tem   ca p ab le  o f   ac h iev in g   t h is   g o al,   an d   th ei r   in d iv i d u al  s tan d a r d   p er f o r m an ce s   h av e   b ee n   th o r o u g h ly   d o cu m e n ted .   T h e  KNN  m o d el  is   v alu ab le  f o r   class if y in g   n ewswir e  s to r ies   an d   in f lu en cin g   r ea d er s   b ec au s e  o f   its   s im p licity   an d   ef f ec tiv en ess .   T h e  R eu ter s   co r p u s   is   u s ed   to   class if y   co n tex t,  wh ich   h elp s   i n   cr ea tin g   a  KNN  m o d el  t o   im p r o v e  ef f icien c y   with o u t c o m p r o m is in g   class if icatio n   ac cu r ac y   [ 2 5 ]       4.   RE SU L T S AN A L YS I S AN D  DIS CU SS I O N   T h is   ex p er im e n t  d ata  s et  co n t ain s   MRI  s lices  f r o m   B r aT S1 2   to   B r aT S1 8   a n d   3 , 0 6 4   MRI  s lices  f r o m   2 3 3   p atien ts   [ 2 6 ] .   T o tal  o f   5 0 6 3   MRI  s am p les  an d   ea ch   o f   th ese  im ag es  m ay   co n tain s   o n e  o f   th e  th r ee   ty p es   o f   b r ain   tu m o r s :  m en in g io m a,   g lio m a,   o r   p itu itar y   tu m o r .   T h e  im ag es  h av e  an   in - p lan e  r eso lu tio n   o f   5 1 2 × 5 1 2   p ix els with   a  p ix el  s ize  o f   0 . 4 9 ×0 . 4 9   m m 2 .   T h e  th ic k n ess   o f   th e  s lices  is   6   m m ,   an d   th e  g ap   b etwe en   th em   is   1   m m .   T h e   im ag es  ar e  p r ep r o c ess ed   u s in g   an   a d ap tiv e  wien er   f ilter .   T h is   im ag e  p r ep r o ce s s in g   is   r eq u ir ed   t o   elim in ate  n o is e  f r o m   in p u t  M R I   p ictu r es,  wh ich   im p r o v es  t h e  ac cu r ac y   o f   MRI  im a g e  cla s s if icatio n .   Fu zz y   C   m ea n s   m eth o d   is   u s ed   f o r   im ag e  s eg m en tatio n .   T h e  d ee p   au to   en co d e r ,   th e  C NN ,   an d   th e  KNN   alg o r ith m s   m ak e  u p   th e  class if icatio n   m o d el.     T h e  ef f icac y   o f   th e  u s ed   ap p r o ac h   is   ass ess ed   u s in g   m etr ics  lik e  ac cu r ac y ,   s en s itiv ity ,   s p ec if icity ,   an d   p r ec is io n .   Acc u r ac y   m e tr ics  ar e  in ten d ed   to   ass es s   th e  p r ec is io n   o f   a  m eth o d ' s   p r ed ictio n s .   T h e  p r o p o r tio n   o f   b r ain   m alig n an c ies  ac cu r ately   id en tifie d   r elativ e  to   th e  o v er all  co u n t  o f   b r ai n   tu m o r s   is   ter m ed   class if icatio n   ac cu r ac y .   A  s en s itiv ity   an aly s is   is   p er f o r m ed   t o   ev alu ate   th e   in f lu e n ce   o f   f lu ctu atin g   v al u es  an d   p ar am eter s   o f   a  m o d el  o n   th e  f in al  r esu lt.  T h e  ca p ac ity   o f   t h e  d ata  class if icatio n   m etr ic  to   p r ec is ely   id en tify   ac tu al  p o s itiv e  v alu es  is   ess en tial.  T h e  s p ec if icity   o f   a  d at a  ca teg o r izatio n   m ea s u r e  d en o tes  its   ca p ac ity   to   r eliab ly   id en tif y   r ea l  n eg ativ e   v alu es.  Pre cisi o n   is   m ea s u r e d   b y   th e  n u m b e r   o f   co r r ec tly   an ticip ated   p o s itiv e   r esu lts .   T h e  r esu lts   ar e  s h o wn   in   T ab le  1   a n d   Fig u r e  4 .   T h e  a cc u r ac y   o f   th e  d ee p   a u to   en c o d er   is   9 8 . 8 1 % .   T h e   ac cu r ac y   o f   th e  C NN   is   9 5 . 5 0 %,  wh er ea s   th e  ac cu r ac y   o f   th e  KNN   ap p r o ac h   is   9 1 . 3 0 %.       T ab le  1 .   R esu lts   o f   d ee p   a u to   en co d er   f o r   b r ain   t u m o r   d etec tio n     A c c u r a c y   P r e c i s i o n   S p e c i f i c i t y   S e n s i t i v i t y   K N N   9 1 . 3   9 2 . 3 1   9 1 . 9 1   9 2 . 6 6   C N N   9 5 . 5   9 4 . 7 1   9 5 . 3 4   9 4 . 5 6   D e e p   a u t o   e n c o d e r   9 8 . 8 1   9 7 . 5 3   9 8 . 2 8   9 6 . 3 7     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:   2502 - 4 7 5 2         E n h a n ce d   d ee p   a u to   en c o d er  tech n iq u e  fo r   b r a i n   tu mo u r   …  ( S ye d   Ja h a n g ir   B a d a s h a h )   2037       Fig u r e  4 .   R esu lts   o f   d ee p   au to   en co d er ,   C NN  an d   KNN  tech n iq u es f o r   b r ain   t u m o r   d etec tio n       5.   CO NCLU SI O N  AND  F U T U RE   WO RK   I n   th is   r esear ch   wo r k ,   an   im p r o v ed   d e ep   au to - en co d er   tech n iq u e  f o r   b r ain   tu m o r   class if icatio n   an d   d etec tio n .   MRI  im ag es  ar e  o b tain ed   u s in g   B r aT S  d atasets .   MRI  p ictu r es  m ay   s h o w  o n e  o f   th r ee   f o r m s   o f   b r ain   tu m o r s :  m en in g io m a ,   g l io m a,   o r   p itu itar y   tu m o r .   T h e  p h o to s   ar e  p r ep r o ce s s ed   with   an   ad ap tiv e  wien er   f ilter .   T h is   im ag e  p r ep r o ce s s in g   is   r eq u ir ed   t o   r em o v e  n o is e  f r o m   in p u t  MRI  im ag es,  h e n ce   im p r o v in g   th e   ac cu r ac y   o f   MRI  im ag e  class if icatio n .   T h e  f u zz y   C   m ea n s   ap p r o ac h   is   u s ed   f o r   im a g e  s eg m en tatio n .   T h e   class if icatio n   m o d el  is   m ad e  u p   o f   th r ee   alg o r ith m s :  d ee p   au to   en co d er ,   C NN ,   an d   KNN .   Acc u r ac y   o f   d ee p   au to   en co d e r   is   9 8 . 8 1 % .   Acc u r ac y   o f   C NN   is   9 5 . 5 0   an d   ac c u r ac y   o f   KNN   tech n iq u e  is   9 1 . 3 0 % .   I n   f u t u r e,   th is   p r o p o s ed   m eth o d   ca n   b e  ex ten d ed   to   wo r k   in   r ea l tim e  b r ain   tu m o r   d etec tio n   an d   o n   c o lo r e d   im ag es.        ACK NO WL E DG E M E NT S   W e  ar e  d ee p ly   th an k f u l  to   o u r   in s titu tio n s   f o r   p r o v id i n g   th e  n ec ess ar y   r eso u r ce s   an d   f ac ilit ies  th a t   en ab led   th e  s u cc ess f u l  co m p le tio n   o f   th is   r esear ch .       F UNDING   I NF O R M A T I O N    No   f u n d in g   r ec ei v ed   f o r   th is   r esear ch   wo r k .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Sy ed   J ah an g ir   B ad ash ah     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       ✓     Kav ita  Mo h o lk ar     ✓         ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       Su n il L .   B an g ar e     ✓   ✓     ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       ✓     G a u r a v   G u p t a   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       ✓     Dev i T .     ✓         ✓     ✓     ✓   ✓   ✓       Sam m y   Fra n cis       ✓         ✓       ✓   ✓     ✓   ✓   Ven k atesan   Har ir am     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       ✓     B aty r k h an   Om ar o v   ✓       ✓   ✓                     Kan tilal Pitam b ar   R an e   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       ✓     Ab h is h ek   R ag h u v a n s h i   ✓   ✓     ✓                         C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  38 ,   No .   3 ,   J u n e   20 25 :   2 0 3 1 - 204 0   2038   I NF O RM E D  CO NS E N T     W e  h av e  o b tain ed   in f o r m ed   c o n s en t f r o m   all  in d iv id u als in c lu d ed   in   t h is   s tu d y .       E T H I CAL AP P RO V AL     E th ical  ap p r o v al  was n o t r e q u i r ed   f o r   th is   s tu d y ,   as it d id   n o t  in v o lv e  h u m an   o r   a n im al  s u b j ec ts .       DATA AV AI L AB I L I T Y    Data   u s ed   in   th e  p a p er   is   av ail ab le  at    h ttp s ://www. m ed . u p en n . ed u /s b ia/b r ats2 0 1 8 /d ata. h tm l .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   J.   La k s h mi   a n d   S .   N .   R a o ,   “ B r a i n   t u m o r   m a g n e t i c   r e so n a n c e   i m a g e   c l a s si f i c a t i o n :   a   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h , ”   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 3 ,   p p .   6 2 4 5 – 6 2 5 3 ,   J u l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 0 0 - 0 2 2 - 0 7 1 6 3 - z.   [ 2 ]   W .   J u n   a n d   Z.   Li y u a n ,   “ B r a i n   t u mo r   c l a ssi f i c a t i o n   b a se d   o n   a t t e n t i o n   g u i d e d   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l , ”   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 a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   S y s t e m s,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   3 5 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 4 1 9 6 - 0 2 2 - 0 0 0 9 0 - 9.   [ 3 ]   A .   R e h ma n ,   S .   N a z ,   M .   I .   R a z z a k ,   F .   A k r a m,   a n d   M .   I mr a n ,   “ A   d e e p   l e a r n i n g - b a se d   f r a mew o r k   f o r   a u t o ma t i c   b r a i n   t u m o r s   c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   t r a n sf e r   l e a r n i n g , ”   C i rc u i t s,  S y s t e m s ,   a n d   S i g n a l   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   3 9 ,   n o .   2 ,   p p .   7 5 7 – 7 7 5 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 0 3 4 - 0 1 9 - 0 1 2 4 6 - 3.   [ 4 ]   T.   F e r n a n d o ,   H .   G a mm u l l e ,   S .   D e n m a n ,   S .   S r i d h a r a n ,   a n d   C .   F o o k e s ,   “ D e e p   l e a r n i n g   f o r   me d i c a l   a n o ma l y   d e t e c t i o n — a   s u r v e y , ”   AC M   C o m p u t i n g   S u rv e y s ,   v o l .   5 4 ,   n o .   7 ,   p p .   1 – 3 7 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 4 6 4 4 2 3 .   [ 5 ]   S .   B o n t e ,   I .   G o e t h a l s,   a n d   R .   V a n   H o l e n ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   b a s e d   b r a i n   t u mo u r   se g me n t a t i o n   o n   l i mi t e d   d a t a   u s i n g   l o c a l   t e x t u r e   a n d   a b n o r m a l i t y , ”   C o m p u t e rs   i n   B i o l o g y   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   9 8 ,   p p .   3 9 – 4 7 ,   J u l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp b i o m e d . 2 0 1 8 . 0 5 . 0 0 5 .   [ 6 ]   Y .   Ji a n g ,   J.  H o u ,   X .   X i a o ,   a n d   H .   D e n g ,   “ A   b r a i n   t u m o r   se g m e n t a t i o n   n e w   met h o d   b a s e d   o n   st a t i s t i c a l   t h r e s h o l d i n g   a n d   m u l t i s c a l e   C N N , ”   I n t e l l i g e n t   C o m p u t i n g   Me t h o d o l o g i e s ,   v o l .   2 ,   n o .   3 ,   p p .   2 3 5 – 2 4 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 319 - 9 5 9 5 7 - 3 _ 2 6 .   [ 7 ]   M .   W .   N a d e e m ,   M .   A .   A .   G h a m d i ,   M .   H u ssa i n ,   M .   A .   K h a n ,   K .   M .   K h a n ,   S .   H .   A l m o t i r i ,   a n d   S .   A .   B u t t ,   “ B r a i n   t u m o r   a n a l y s i s   e mp o w e r e d   w i t h   d e e p   l e a r n i n g :   a   r e v i e w ,   t a x o n o my ,   a n d   f u t u r e   c h a l l e n g e s , ”   Br a i n   S c i e n c e s,   v o l .   1 0 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 8 – 1 5 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b r a i n s c i 1 0 0 2 0 1 1 8 .   [ 8 ]   Z.   H u a n g ,   X .   D u ,   L.   C h e n ,   Y .   L i ,   M .   L i u ,   Y .   C h o u ,   a n d   L.   J i n ,   “ C o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   b a se d   o n   c o m p l e x   n e t w o r k s   f o r   b r a i n   t u mo r   i ma g e   c l a ss i f i c a t i o n   w i t h   a   m o d i f i e d   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n , ”   I EEE  A c c e ss,   v o l .   8 ,   p p .   8 9 2 8 1 – 8 9 2 9 0 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 9 3 6 1 8 .   [ 9 ]   B .   A mara p u r ,   “ C o m p u t e r - a i d e d   d i a g n o s i s  a p p l i e d   t o   M R I   i m a g e s  o f   b r a i n   t u mo r   u si n g   c o g n i t i o n   b a s e d   mo d i f i e d   l e v e l     set   a n d   o p t i mi z e d   A N N   c l a ss i f i e r , ”   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 .   3 6 0 1 ,   p p .   3 5 7 1 – 3 5 9 9 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 1 8 - 6 3 0 8 - 7.   [ 1 0 ]   H .   M .   R a i   a n d   K .   C h a t t e r j e e ,   “ 2 D   M R I   i ma g e   a n a l y si s  a n d   b r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   C N N   mo d e l   Le U - N e t , ”   Mu 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 0 ,   n o s .   2 8 – 2 9 ,   p p .   3 6 1 1 1 – 3 6 1 4 1 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 0 4 2 - 021 - 1 1 5 0 4 - 9.   [ 1 1 ]   M .   A .   O t t o m,  H .   A .   R a h ma n ,   a n d   I .   D .   D i n o v ,   “ Zn e t :   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   2 D   M R I   b r a i n   t u m o r   se g men t a t i o n , ”   I E E E   J o u rn a l   o f   T r a n sl a t i o n a l   E n g i n e e r i n g   i n   H e a l t h   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   1 0 ,   p p .   1 – 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / j t e h m. 2 0 2 2 . 3 1 7 6 7 3 7 .   [ 1 2 ]   M .   R a h i mp o u r   e t   a l . ,  “ C r o ss - m o d a l   d i st i l l a t i o n   t o   i m p r o v e   M R I - b a se d   b r a i n   t u m o r   se g m e n t a t i o n   w i t h   mi ss i n g   M R I   s e q u e n c e s, ”   I EEE  T r a n s a c t i o n s  o n   Bi o m e d i c a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   6 9 ,   n o .   7 ,   p p .   2 1 5 3 – 2 1 6 4 ,   J u l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t b me . 2 0 2 1 . 3 1 3 7 5 6 1 .   [ 1 3 ]   Y .   L i u ,   F .   M u ,   Y .   S h i ,   a n d   X .   C h e n ,   “ SF - N e t :   a   mu l t i - t a s k   mo d e l   f o r   b r a i n   t u m o r   se g m e n t a t i o n   i n   m u l t i m o d a l   M R I   v i a   i ma g e   f u si o n , ”   I E EE  S i g n a l   Pro c e ss i n g   L e t t e rs,   v o l .   2 9 ,   p p .   1 7 9 9 – 1 8 0 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LSP . 2 0 2 2 . 3 1 9 8 5 9 4 .   [ 1 4 ]   H .   F u   e t   a l . ,   “ H M R N e t :   h i g h   a n d   m u l t i - r e s o l u t i o n   n e t w o r k   w i t h   b i d i r e c t i o n a l   f e a t u r e   c a l i b r a t i o n   f o r   b r a i n   s t r u c t u r e   s e g m e n t a t i o n   i n   r a d i o t h e r a p y , ”   I EEE  J o u r n a l   o f   Bi o m e d i c a l   a n d   H e a l t h   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   2 6 ,   n o .   9 ,   p p .   4 5 1 9 – 4 5 2 9 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / j b h i . 2 0 2 2 . 3 1 8 1 4 6 2 .   [ 1 5 ]   Y .   D e n g ,   Y .   H o u ,   J.   Y a n ,   a n d   D .   Ze n g ,   “ ELU - N e t :   a n   e f f i c i e n t   a n d   l i g h t w e i g h t   U - N e t   f o r   m e d i c a l   i ma g e   se g men t a t i o n , ”   I E E E   Ac c e ss,   v o l .   1 0 ,   p p .   3 5 9 3 2 – 3 5 9 4 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 1 6 3 7 1 1 .   [ 1 6 ]   H .   M o h se n ,   E. - S .   A .   E l - D a h sh a n ,   E . - S .   M .   E l - H o r b a t y ,   a n d   A . - B .   M .   S a l e m,  “ C l a ssi f i c a t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   n e u r a l   n e t w o r k s   f o r   b r a i n   t u m o r s, ”   F u t u re   C o m p u t i n g   a n d   I n f o rm a t i c s  J o u r n a l ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   6 8 – 7 1 ,   J u n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f c i j . 2 0 1 7 . 1 2 . 0 0 1 .   [ 1 7 ]   P .   M e y e r ,   V .   N o b l e t ,   C .   M a z z a r a ,   a n d   A .   L a l l e m e n t ,   “ S u r v e y   o n   d e e p   l e a r n i n g   f o r   r a d i o t h e r a p y , ”   C o m p u t e r s  i n   B i o l o g y   a n d   Me d i c i n e ,   v o l .   9 8 ,   p p .   1 2 6 – 1 4 6 ,   J u l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p b i o me d . 2 0 1 8 . 0 5 . 0 1 8 .   [ 1 8 ]   Z .   A k k u s ,   A .   G a l i m z i a n o v a ,   A .   H o o g i ,   D .   L .   R u b i n ,   a n d   B .   J .   E r i c k s o n ,   “ D e e p   l e a r n i n g   f o r   b r a i n   M R I   s e g m e n t a t i o n :     s t a t e   o f   t h e   a r t   a n d   f u t u r e   d i r e c t i o n s , ”   J o u r n a l   o f   D i g i t a l   I m a g i n g ,   v o l .   3 0 ,   n o .   4 ,   p p .   4 4 9 – 4 5 9 ,   J u n .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 2 7 8 - 017 - 9983 - 4.   [ 1 9 ]   S .   C h i d a m b a r a m ,   E.   L.   G o h ,   a n d   M .   A .   K h a n ,   “ A   me t a - a n a l y s i s   o f   t h e   e f f i c a c y   o f   w h o l e - b o d y   c o m p u t e d   t o m o g r a p h y   i ma g i n g   i n   t h e   ma n a g e me n t   o f   t r a u ma   a n d   i n j u r y , ”   I n j u r y ,   v o l .   4 8 ,   n o .   8 ,   p p .   1 7 8 4 – 1 7 9 3 ,   A u g .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n j u r y . 2 0 1 7 . 0 6 . 0 0 3 .   [ 2 0 ]   M .   R a s h e e d   e t   a l . ,   “ R e c o g n i z i n g   b r a i n   t u m o r s  u s i n g   a d a p t i v e   n o i se  f i l t e r i n g   a n d   st a t i st i c a l   f e a t u r e s , ”   D i a g n o st i c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   8 ,   p p .   1 4 5 1 – 1 4 5 1 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s1 3 0 8 1 4 5 1 .   [ 2 1 ]   R .   K h i l k h a l   a n d   M .   I smae l ,   “ B r a i n   t u mo r   se g m e n t a t i o n   u t i l i z i n g   t h r e sh o l d i n g   a n d   K - m e a n s   c l u s t e r i n g , ”   2 0 2 2   Mu t h a n n a   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   E n g i n e e ri n g   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   ( MICE S T ) ,   S a maw a h ,   I r a q ,   2 0 2 2 ,   p p .   4 3 - 4 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M I C EST5 4 2 8 6 . 2 0 2 2 . 9 7 9 0 1 0 3 .   [ 2 2 ]   M .   B h a r d w a j ,   N .  U .   K h a n ,   V .   B a g h e l ,   S .   K .   V i s h w a k a r m a ,   a n d   A .   B a s h a r ,   “ B r a i n   t u m o r   i ma g e   s e g me n t a t i o n   u s i n g   K - me a n s   a n d   f u z z y   C - me a n s   c l u s t e r i n g , ”   E l sev i e r   e Bo o k s ,   p p .   2 9 3 – 3 1 6 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / b 9 7 8 - 0 - 32 - 3 9 8 3 7 0 - 9 . 0 0 0 2 0 - 2.   [ 2 3 ]   D .   R .   N a y a k ,   N .   P a d h y ,   P .   K .   M a l l i c k ,   a n d   A .   S i n g h ,   “ A   d e e p   a u t o e n c o d e r   a p p r o a c h   f o r   d e t e c t i o n   o f   b r a i n   t u m o r   i m a g e s, ”   C o m p u t e rs   a n d   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 0 2 ,   p .   1 0 8 2 3 8 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p e l e c e n g . 2 0 2 2 . 1 0 8 2 3 8 .   [ 2 4 ]   A .   C h a t t o p a d h y a y   a n d   M .   M a i t r a ,   “ M R I - b a sed   b r a i n   t u mo u r   i m a g e   d e t e c t i o n   u si n g   C N N   b a se d   d e e p   l e a r n i n g   me t h o d , ”   N e u ro s c i e n c e   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   2 ,   n o .   4 ,   p .   1 0 0 0 6 0 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u r i . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 6 0 .   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:   2502 - 4 7 5 2         E n h a n ce d   d ee p   a u to   en c o d er  tech n iq u e  fo r   b r a i n   tu mo u r   …  ( S ye d   Ja h a n g ir   B a d a s h a h )   2039   [ 2 5 ]   K .   V .   A r c h a n a   a n d   G .   K o m a r a sa my ,   “ A   n o v e l   d e e p   l e a r n i n g - b a se d   b r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   u si n g   t h e   B a g g i n g   e n se mb l e   w i t h     K - n e a r e s t   n e i g h b o r , ”   J o u r n a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s ,   v o l .   3 2 ,   n o .   1 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 5 1 5 / j i s y s - 2 0 2 2 - 0 2 0 6 .   [ 2 6 ]   “ M I C C A I   B r a TS  2 0 1 8 :   D a t a   |   S e c t i o n   f o r   B i o me d i c a l   I mag e   A n a l y si s  ( S B I A )   |   P e r e l man   S c h o o l   o f   M e d i c i n e   a t   t h e   U n i v e r s i t y   o f   P e n n sy l v a n i a , ”   U n i v e rs i t y   o f   Pe n n sy l v a n i a ,   2 0 1 8 .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . m e d . u p e n n . e d u / s b i a / b r a t s 2 0 1 8 / d a t a . h t m l .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Dr .   S y e d   J a h a n g ir  Ba d a sh a h           is   p ro fe s so r,   De p a rtme n t  o f  El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g i n e e rin g ,   S r e e n id h i   In sti tu te  o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Ya m n a m p e t,   Hy d e ra b a d ,   I n d ia .   He   c a n   b e   c o n t a c ted   a t  e m a il :  sy d _ ja h a n g i r@y a h o o . c o . in .         Dr .   K a v it a   Mo h o lk a r           is   wo r k i n g   a s   As so c iate   p r o fe ss o r,   De p a rt m e n t  o f   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   Bu si n e ss   S y ste m s  E n g i n e e rin g ,   JSP M ' S   Ra jars h i   S h a h u   C o ll e g e   o f  E n g i n e e rin g ,   S a v it rib a i  P h u le  P u n e   Un iv e rsity ,   P u n e ,   I n d ia .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  k a v it a . m o h o l k a r@g m a il . c o m .         Dr .   S u n i l  L.   Ba n g a r e           wo rk i n g   a s  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r   i n   t h e   De p a rtme n t  o f  In fo rm a ti o n   Tec h n o l o g y   a t  S i n h g a d   Ac a d e m y   o f  En g in e e rin g ,   P u n e ,   I n d ia.   He   g ra d u a ted   in   Ba c h e lo r   o f   E n g i n e e rin g   i n   E l e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   a t  Am ra v a ti   U n iv e rsit y   (S G BAU ),   Am r a v a ti ,   M a h a ra sh t ra ,   In d ia.  He   se c u re d   m a ste r  o f   tec h n o l o g y   i n   i n fo rm a ti o n   tec h n o l o g y   a t  B h a ra ti   Vi d y a p e e t h   De e m e d   Un iv e rsit y ,   P u n e ,   I n d i a .   He   c o m p lete d   P h . D .   i n   t h e   field   o f  c o m p u ter  sc ien c e   a n d   e n g in e e rin g   a t  Ko n e r u   Lak sh m a iah   Ed u c a ti o n   F o u n d a ti o n   (K.  L .   Un iv e rsity ) ,   Va d d e sw a ra m ,   In d ia .   He   c o m p lete d   h is   P G D  C - DA C.   He   is  a   F e ll o w  ( F IE) - T h e   In stit u t io n   o f  E n g in e e rs  (In d ia).  He   is  in   tea c h in g   p ro fe ss io n   fo r  m o re   th a n   1 6   y e a rs  a n d   h a v e   1 . 6   y e a rs o f  i n d u strial  e x p e rien c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   su n il . b a n g a re @g m a il . c o m .         G a u r a v   G u p ta           is  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  fr o m   2 0 1 3   in   th e   D e p a r tme n t  o f  C o m p u ter  S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   in   G . L.   Ba jaj  I n stit u te  o f   Tec h n o l o g y   a n d   M a n a g e m e n t,   G re a ter  No id a .   He   h a s  d o n e   h is  M CA  f ro m   Aja y   Ku m a r  Ga rg   En g i n e e rin g   C o ll e g e ,   G h a z iab a d   &   M . Tec h   fro m   M o n a d   Un i v e rsity ,   Ha p u r.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   g a u ra v . m in tu @ g m a il . c o m .         Dr .   De v i  T .           is   p ro fe ss o r  in   De p a rtme n t  o f  Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g ,   S a v e e th a   S c h o o l  o f  E n g i n e e rin g ,   S a v e e t h a   In stit u te  o f   M e d ic a l  a n d   Tec h n ica l  S c ien c e s,   S a v e e th a   Un i v e rsity ,   C h e n n a i,   In d ia .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  d e v i . jan u @ g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  38 ,   No .   3 ,   J u n e   20 25 :   2 0 3 1 - 204 0   2040     Dr .   S a m m y   Fra n c is           is   a s sista n t  p ro fe ss o r  i n   De p a rtme n t   o f  CS E,   K o n e ru   Lak sh m a iah   E d u c a ti o n   F o u n d a ti o n ,   Va d d e sw a ra m ,   AP,   In d ia.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   sa m m y @k lu n i v e rsity . i n .         Dr .   Ve n k a te sa n   H a r ira m           i s  p ro fe ss o r  a n d   h e a d   i n   De p a rt m e n t  o f  P ra c ti c e   o f  M e d icin e ,   Vi n a y a k a   M issio n ' s  Ho m o e o p a th ic  M e d ica l  Co ll e g e   a n d   Ho sp i tal,   Vin a y a k a   M issio n ' s  Re se a rc h   F o u n d a ti o n   De e m e d   to   b e   Un iv e rsity ,   S a lem ,   Tam il n a d u ,   I n d ia .  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   v e n k a th o m p a t h @g m a il . c o m .         Ba ty r k h a n   O m a r o v           re c e iv e d   h is  b a c h e lo r' s  a n d   m a ste r' s  d e g r e e s  fro m   Al - F a ra b i   Ka z a k h   Na ti o n a l  Un i v e rsity ,   Al m a ty ,   Ka z a k h sta n   in   2 0 0 8   a n d   2 0 1 0 ,   re sp e c ti v e ly .   In   2 0 1 9 ,   h e   re c e iv e d   h is  P h . D .   fr o m   Ten a g a   Na ti o n a l   Un i v e rsity ,   Ku a la  L u m p u r,   M a lay sia .   His   re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   m a c h i n e   lea rn i n g ,   d e e p   lea rn i n g ,   d a ta  sc ien c e ,   ima g e   p r o c e ss in g ,   m e d ica l   ima g e   a n a ly sis ,   a n d   a rti ficia l  i n telli g e n c e   in   m e d icin e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   b a ty a h a n @ g m a il . c o m .         Dr .   K a n til a l  Pi t a m b a r   R a n e           re c e iv e d   B. E   d e g re e   i n   e lec tro n ics   a n d   tele c o m m u n ica ti o n   e n g in e e rin g   fro m   No rt h   M a h a ra sh tra  Un iv e r sity ,   Ja l g a o n   i n   1 9 9 6 .   M . E   De g re e   in   E lec tro n ics   En g in e e rin g   fr o m   S h iv a ji   Un i v e rsity ,   Ko lh a p u r   in   2 0 0 5 .   P h D   De g re e   in   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fr o m   No rth   M a h a ra sh tra  Un iv e rsity ,   Ja lg a o n   in   2 0 1 3 .   He   is  c u rre n tl y   wo rk i n g   a s  p ro fe ss o r  a t  Bh a ra ti   Vid y a p e e th   C o ll e g e   o f  E n g i n e e rin g   Na v i  M u m b a i,   In d ia.  His   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   ima g e   p ro c e ss in g ,   I o T,   AI ,   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  k a n ti p ra n e @re d iffma il . c o m .         Dr .   Abh ish e k   Ra g h u v a n shi           is  wo r k in g   a s  De a n   Ac a d e m ics   a n d   P ro fe ss o r  o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   in   M a h a k a l  I n stit u te  o f  Tec h n o lo g y   in   Ujjain   in   In d ia.  He   is   h a v in g   tea c h i n g   e x p e rien c e   o f  1 9   y e a rs,  re se a rc h   e x p e rien c e   o f  1 5   y e a rs  a n d   a d m in istrati v e   e x p e rien c e   o f   1 1   y e a rs.   His  re se a rc h   a re a s  in c lu d e -   m a c h in e   lea rn in g ,   i n tern e t  o f  th i n g s   se c u rit y ,   h e a lt h   c a re   a n a ly ti c s.  He   is  h a v i n g   m a n y   p u b l ica ti o n s   in   S CI  a n d   S c o p u s  in d e x e d   jo u r n a ls.  He   h a s  a lso   wo rk e d   o n   m a n y   g o v e rn m e n ts   o f  In d ia  fu n d e d   re se a rc h   p ro jec ts.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   a b h ish e k 1 4 4 8 2 @ g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.