I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   15 ,   No .   4 A u g u s t   20 26 ,   p p .   3 7 2 2 ~ 3 7 3 1   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 4 . p p 3 7 2 2 - 3 7 3 1           3722     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   An optimiz ed de e p learning  f ra mewo rk f o r b ra in t u mo cla ss ificatio usin g   ma g netic  reso n a nce ima g ing       K o ma l   K u ma r   N a p a 1 ,   R a j ku ma r   G o v i n d a r a j a n 2 ,   Se n t h i l   M u ru g a n   J a n a ki r a ma n 3 ,   J a y a n t h i   Ar u mu g a m 4   1 D e p a r t me n t   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   D a t a   S c i e n c e ,   S a v e e t h a   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a   2 D e p a r t m e 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   ( D a t a   S c i e n c e ) ,   M a d a n a p a l l e   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   &   S c i e n c e   D e e m e d   t o   b e   U n i v e r s i t y M a d a n a p a l l e ,   I n d i a   3 C e n t r e   of   E x c e l l e n c e ,   R a j a l a k s h m i   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   Th a n d a l a m,  C h e n n a i ,   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 ,   V e l a mm a l   En g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   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   J u n   18 2 0 2 5   R ev is ed   J u l   13 2 0 2 6   Acc ep ted   J u l   21 2 0 2 6       Ac c u ra te  a n d   i n terp re tab le  c la ss ifi c a ti o n   o b ra in   tu m o rs  in   m a g n e ti c   re so n a n c e   ima g in g   (M RI)   sc a n p lay a   c ru c ial  r o le  i n   e a rly   d iag n o sis  a n d   e ffe c ti v e   trea tme n p lan n in g .   Th is  stu d y   in tr o d u c e a   d e e p   lea rn in g   (DL)   fra m e wo rk   b a se d   o n   a   c u st o m ize d   YO LOv 5 m   a rc h i tec tu re   in teg ra ted   with   a   b id irec ti o n a fe a tu re   p y ra m i d   n e t wo rk   (BiF P N)  f o m u lt i - c las b r a in   tu m o r   c las sifica ti o n .   Th e   i n teg ra ti o n   o BiF P e n h a n c e m u lt i - sc a le  fe a t u re   fu sio n ,   imp ro v i n g   d e tec ti o n   a c ro ss   v a ried   tu m o t y p e s,  wh il e   YO LOv 5 m   e n su re re a l - ti m e   in fe re n c e   c a p a b il it ies .   To   m it ig a te  c las imb a lan c e ,   a   c las s - we ig h ted   c ro ss - e n tro p y   l o ss   is   a d o p ted .   T h e   m o d e is  e v a l u a ted   o n   m u l ti p le   p e rfo rm a n c e   m e tri c s,  a c h iev in g   a   tes a c c u ra c y   o 8 8 . 8 6 % ,   p r e c isio n   o f   8 8 . 7 0 % ,   re c a ll   o f   8 8 . 2 0 % ,   a n d   F 1 - sc o re   o 8 8 . 2 5 % .   I a lso   re p o rt a   m e a n   a v e ra g e   p re c isio n   (m AP@0 . 5 o 9 4 . 3 6 % ,   wit h   h ig h   c las s - wis e   a v e ra g e   p re c isio n   ( AP )   f o g li o m a ,   m e n i n g i o m a ,   p i tu it a r y ,   a n d   n o - tu m o r   c a teg o ries .   Co m p u tati o n a l   ti m e   fo r   train in g   (1 2 4 8 4 . 8 1   se c o n d s)   a n d   tes ti n g   (1 4 6 . 8 2   se c o n d s)  c o n firms   t h e   m o d e l’s  fe a sib il it y   f o re a l - ti m e   c li n ica d e p lo y m e n t .   To   su p p o rt  in ter p re tab il it y ,   g ra d ien t - we ig h ted   c las a c ti v a ti o n   m a p p in g   (G ra d - CAM)  is  in teg ra ted   fo r   v is u a li z in g   c las s - d isc rimin a ti v e   re g io n s,   h e lp i n g   c li n icia n u n d e rsta n d   th e   m o d e l’s  p re d icti o n s .   g ra d i o - b a se d   u se in terfa c e   is also   d e v e l o p e d ,   e n a b l i n g   i n t u it i v e   in tera c ti o n   wit h   t h e   sy ste m .   K ey w o r d s :   B r ain   tu m o r   class if icatio n   C lin ical  d ec is io n   s u p p o r t   Ma g n etic  r eso n an ce   im a g in g   Me d ical  im ag an aly s is   Op tim ized   d ee p   lear n in g   T h is i 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 :   Ko m al  Ku m ar   Nap a   Dep ar tm en t o f   Ar tific ial  I n tellig en ce   an d   Data   Scien ce Sav e eth E n g in ee r in g   C o lleg e   C h en n ai,   T am il Na d u ,   I n d ia   E m ail:  k o m alk u m ar n ap a@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O   B r ain   tu m o r s   r em ain   a m o n g   th e   m o s cr itical  an d   li f e - th r ea ten in g   n e u r o l o g ical  d is o r d er s ,   n ec ess itatin g   ea r ly   an d   ac cu r a te  d iag n o s is   to   im p r o v e   p atie n o u tco m es.  Ma g n etic  r eso n a n ce   im ag in g   ( MRI)   is   th s tan d ar d   n o n - in v asiv m o d ality   f o r   b r ain   tu m o r   d ete ctio n   d u to   its   h ig h   s p atial  r eso lu tio n   an d   tis s u e   co n tr ast.  Ho wev er ,   m a n u al  i n ter p r etatio n   o f   MRI  s ca n s   is   t im e - co n s u m in g   an d   s u s ce p tib le  to   in ter - o b s er v e r   v ar iab ilit y .   T o   ad d r ess   th ese  ch allen g es,  d ee p   lear n in g   ( D L )   tech n i q u es  h a v em e r g ed   as  p o wer f u l   to o ls   f o r   au to m atin g   b r ain   tu m o r   class if icatio n   an d   s eg m e n tatio n   task s .   R ec en ad v an ce m en ts   in   h y b r id   an d   tr an s f o r m er - b ased   m o d els  h av s ig n if ican tly   im p r o v ed   class if icatio n   ac cu r ac y   an d   in ter p r etab ilit y .   Ah m ed   et  a l.   [ 1 ]   p r o p o s ed   h y b r id   v is io n   tr a n s f o r m er   ( ViT )   an d   g ated   r ec u r r en u n it  ( GR U )   ar ch itectu r f o r   b r ain   tu m o r   d etec tio n   in   So u th er n   B an g la d esh ,   em p h asizin g   ex p lain ab le  a r tific ial  in tellig e n ce   ( XAI )   f o r   clin ical  tr a n s p ar en cy .   Su n   et   a l.   [ 2 ]   ex p lo r e d   c o m b in atio n   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A n   o p timiz ed   d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   b r a in   tu mo r   cla s s ifica tio n   u s in g     ( K o ma l Ku ma r   N a p a )   3723   YOL Ov 8   an d   d ata   ef f icien t   i m ag tr a n s f o r m er   ( DeiT )   to   ac h iev an o m aly - awa r e   d ia g n o s is ,   d em o n s tr atin g   th p o ten tial  o f   r ea l - tim o b j ec d etec tio n   m o d els  in   m ed ical  im ag in g .   T h ese  in n o v atio n s   r ef lect  g r o win g   in ter est in   lev er ag in g   o b ject  d etec tio n   f r am ewo r k s   lik YOL f o r   tu m o r   lo ca lizatio n   a n d   c lass if icatio n .   T r ad itio n al  co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k s   ( C NNs)  h av d o m in ated   th liter atu r f r o m   2 0 1 5   to   2 0 2 0 ,   as  r ev iewe d   b y   Naz ir   et  a l.   [ 3 ] ,   b u m o r r ec e n ar ch it ec tu r es  in co r p o r ate  atten tio n   m ec h an is m s   an d   m u ltis ca le  f ea tu r es.  Fo r   ex am p le,   I R Netv   [ 4 ]   an d   Ar m - Net   [ 5 ]   u s atten tio n - g u id ed   m o d u les  an d   r esid u al   co n n ec tio n s   to   ex tr ac r ich e r   r ep r esen tatio n s   o f   tu m o r   r eg io n s .   So lan k et  a l.   [ 6 ]   p r esen te d   co m p r eh e n s iv o v er v iew  o f   i n tellig en tech n iq u es  f o r   b r ain   tu m o r   c lass if icatio n ,   h ig h lig h tin g   th cr itical  r o le  o f   co m p u tatio n al   ef f icien c y   a n d   d iag n o s tic  r eliab ilit y .   T al u k d er   et   a l.   [ 7 ]   p r o p o s ed   a   tr a n s f er   lear n i n g - b ased   ap p r o ac h   f o r   b r ai n   tu m o r   ca teg o r izatio n .   Fu r th er m o r e,   d ee p   s em an tic  s eg m e n tatio n   f r am ewo r k s   lik e   Dee p L ab V3   [ 8 ]   an d   o p tim ize d   C NN  v ar ian ts   s u ch   as  E S R Net  [ 9 ]   h av p u s h ed   th b o u n d ar ies  o f   au to m ated   b r ain   tu m o r   g r ad in g .   Desp ite  th ese  ad v an ce m en ts ,   g ap   r em ain s   in   ac h iev in g   b ala n ce   b etwe en   d etec tio n   s p ee d ,   in ter p r etab ilit y ,   an d   class if icat io n   p r ec is io n .   T o   b r id g th is   g ap ,   o u r   wo r k   in te g r ates  th YOL Ov 5 m   b ac k b o n e   with   b id ir ec tio n al  f ea tu r p y r am id   n etwo r k   ( B iFP N)   f o r   en h an ce d   f ea t u r f u s io n   an d   tu m o r   lo ca lizatio n .   T h class if icatio n   h ea d   is   d es ig n ed   to   h an d le  m u lti - class   b r ain   tu m o r   r ec o g n itio n ,   wh ile   g r ad ien t - weig h ted   class   ac tiv atio n   m ap p in g   ( Gr ad - C AM )   is   em p lo y ed   f o r   v is u al  ex p lan atio n   o f   m o d el  d ec is io n s ,   alig n in g   with   th g r o win g   d em a n d   f o r   X AI   i n   h ea lth ca r [ 1 0 ] .     T h is   s tu d y   f u r th e r   in c o r p o r ate s   weig h ted   lo s s   f u n ctio n s   to   a d d r ess   class   im b alan ce .   I ts   p e r f o r m a n ce   is   ev alu ated   u s in g   m etr ics  s u ch   as  ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   F1 - s co r e,   an d   m ea n   av er ag p r ec is io n   ( m AP @ 0 . 5 ) .   C o m p ar e d   to   e x is tin g   m o d els,   th e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   o f f er s   an   ef f ec tiv e   tr ad e - o f f   b etwe en   co m p u tatio n al  s p ee d   an d   cla s s if icatio n   ac cu r ac y ,   m ak in g   it  v iab le  s o lu tio n   f o r   r ea l - tim b r ain   tu m o r   d iag n o s is   in   clin ical  s ettin g s .   T h p a p er   is   s tr u ctu r ed   as  f o llo ws .   S ec tio n   2   d is cu s s es  r elate d   wo r k s .   S ec tio n   3   o u t lin es  th e   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y ,   s ec tio n   4   p r esen ts   ex p er im en tal  a n aly s is   an d   f in d in g s ,   an d   s ec tio n   5   co n clu d es st u d y .       2.   RE L AT E WO RK S   B r ain   tu m o r   d etec tio n   an d   class if icatio n   u s in g   MRI  im ag es  h as  g ar n er e d   s ig n if ica n a tten tio n   in   r ec en y ea r s ,   esp ec ially   with   t h ad v e n o f   DL   tec h n iq u es.  Nu m er o u s   s tu d ies h av p r o p o s ed   ad v an ce d   m o d els  f o r   im p r o v i n g   d iag n o s tic  ac cu r ac y ,   ef f icien cy ,   an d   in ter p r et ab ilit y .   Ali  et  a l.   [ 1 1 ]   in tr o d u ce d   an   e v o lu tio n ar y   C NN  to   o p tim ize  f ea tu r le ar n in g   f o r   tu m o r   d etec tio n ,   o u tp er f o r m in g   co n v en tio n al  C NN  ar ch itectu r es.  Similar ly ,   Ku m ar   et  a l.   [ 1 2 ]   p r esen ted   h y b r id   b o o s ted   e n s em b le  lear n in g   a p p r o ac h   t h at  co m b in ed   m u ltip le   d ee p   lear n er s   to   en h an ce   th r o b u s tn ess   o f   Alzh eim er s   an aly s is .   T h ap p licatio n   o f   p u r DL   s tr ateg ies   h as   also   b ee n   ex p l o r ed   ex ten s iv el y .   L iu   an d   W an g   [ 1 3 ]   d em o n s tr ated   th e   im p ac t   o f   ad v a n ce d   C NN  ar ch itectu r es   in   MRI - b ased   b r ain   tu m o r   cl ass if icatio n ,   s h o win g   th at  m o d el  d ep th   a n d   d ata  q u ality   s ig n if ican tly   af f ec t   p er f o r m an ce .   Po k h r el  et  a l.   [ 1 4 ]   u tili ze d   d ee p   C NNs  s p ec if ically   tr ain ed   o n   MRI  im ag e s   f o r   class if icatio n   task s ,   ac h iev in g   h ig h   ac cu r ac y   ac r o s s   m u ltip le  tu m o r   ty p es.   B o u h af r an d   B ah [ 1 5 ]   co n d u cted   s y s tem atic  r ev iew  o f   DL   tech n iq u es  f r o m   2 0 2 0   to   2 0 2 4 ,   s u m m ar izin g   p r o g r ess   in   c lass if icatio n ,   s eg m en tatio n ,   an d   g e n er aliza tio n   ac r o s s   m u ltip le  d atasets .   C o m p lem en tar ily ,   Ku m ar   et  a l.   [ 1 6 ]   r e v iewe d   b r o a d er   r an g o f   in tellig en tech n i q u es,  in clu d in g   C NNs,  en s em b le  m eth o d s ,   an d   h y b r id   ap p r o ac h es.   v a r iety   o f   n o v el  ar c h itectu r es  h a v b ee n   p r o p o s ed   to   tack le   m u lti - class   b r ain   tu m o r   class if icatio n   ch allen g es.   B ey o n d   DL ,   ea r lier   m eth o d s   u tili ze d   tr ad itio n al  m ac h i n lear n in g   with   h an d cr af ted   f e atu r es  an d   o p tim izatio n   s tr ateg ies.  Fo r   in s tan ce ,   th au th o r s   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ]   ap p lied   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   an d     ar tific ial  b ee   c o lo n y   alg o r ith m s   f o r   MRI  class if icatio n .   Oth er   n o ta b le  ap p r o ac h es  in clu d wav elet - b ased   s u p p o r v ec to r   m ac h in e   ( SVM )   class if icatio n   [ 1 9 ] ,   s p id e r - web   p l o ttin g   tech n iq u es  [ 2 0 ] ,   g en etic  p atter n     s ea r ch   alg o r ith m s   [ 2 1 ] ,   an d   h y b r i d   m o d els  co m b i n in g   o p tim izatio n   an d   n eu r a n etwo r k s   [ 2 2 ]   Giv ian   an d   C alb im o n te  [ 2 3 ]   r ev iewe d   n o n - in v asiv MRI - b ased   ap p r o ac h   f o r   d etec t in g   n eu r o co g n itiv e   d is o r d er s   b y   e x tr ac tin g   d is ea s e - s p ec if ic  f ea tu r v e cto r s .   Nap et  a l.   [ 2 4 ]   in tr o d u ce d   m eta - en s em b le  f r am ewo r k   f o r   b r ain   tu m o r   u s in g   in d e p en d e n r eg io n - of - in ter est  ( R OI )   f ea tu r es  e x tr ac ted   f r o m   T 1 - weig h ted   MRI  s ca n s .   B y   co m b in in g   m u ltip le  class if ier   en s em b les  tr ain ed   o n   a n ato m i ca lly   d ef in ed   R OI s ,   th eir   ap p r o ac h   ac h iev e d   im p r o v ed   d iag n o s tic  p er f o r m an ce   an d   h ig h lig h ted   t h m o s d is c r im in ativ b r ain   r eg io n s .   Mo r en o   et  a l.   [ 2 5 ]   p r o p o s ed   a n   en s em b le - b ased   b r ain   tu m o r   class if icatio n   u s in g   tr a n s f er   lear n in g   a n d   a n   en s em b le  s tr ateg y .   C h au h an   et   a l.   [ 2 6 ]   p r o p o s e d   a   h y b r id   lear n in g   f r am ew o r k   f o r   ce r v ical  ca n ce r   d ia g n o s is   th at   in teg r ates  p r o g r ess iv im a g r esizin g ,   d ee p   tr an s f er   lear n in g ,   an d   p r in cip al  co m p o n e n an aly s is   f o r   f ea tu r e   r ed u ctio n .   T h eir   a p p r o ac h   co m b in es  f in e - tu n ed   C NN  m o d e ls   with   class ical  m ac h in lear n in g   class if ier s   u s in g   en s em b le  v o tin g ,   ac h ie v in g   v e r y   h ig h   class if icatio n   ac cu r ac y   o n   wh o le  s lid im ag es.  T h s t u d y   h ig h lig h ts   th e   ef f ec tiv en ess   o f   h y b r id   d ee p m ac h in lear n in g   p ip elin es  in   en h an cin g   d iag n o s tic  p er f o r m an ce ,   p ar ticu la r ly   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 7 2 2 - 3 7 3 1   3724   wh en   o p tim ized   f ea tu r e   s elec tio n   an d   en s em b le  s tr ateg ies  ar em p l o y ed .   Var io u s   en s e m b le  m eth o d s   h a v also   s h o wn   p r o m is in   m ed ic al  im ag a n aly s is .   T h a u th o r s   [ 2 7 ] ,   [ 2 8 ]   p r o p o s ed   f u zz y   r a n k - b ased   en s em b les   o f   C NNs  f o r   cy to lo g y   an d   M R I   s eg m en tatio n .   An o th e r   au t h o r s   [ 2 9 ] [ 3 0 ]   e x p lo r e d   tr ip la n ar   en s em b le  m o d els  f o r   b r ain   tu m o r   s eg m en tatio n   an d   wh ite  m atter   h y p er i n ten s ities .   T h s u cc ess   o f   th ese  ap p r o a ch es  h ig h lig h ts   th tr an s itio n   f r o m   h a n d cr af te d   f ea tu r e x tr ac tio n   to   au to m ated ,   h ig h - d im e n s io n al  DL   m eth o d s .   T h is   tr an s itio n   h as  also   led   to   g r o win g   e m p h asis   o n   m o d el   in ter p r etab ilit y ,   co m p u tatio n a ef f icien cy ,   an d   m u lti - class   class if icatio n   ca p ab ilit y .   T h is   s tu d y   b u ild s   u p o n   th ese  in s ig h ts   b y   p r o p o s in g   YOL Ov 5 m - B iFP N - b ased   b r ain   tu m o r   class if icatio n   m o d el  in teg r ated   with   Gr ad - C AM   f o r   v is u al  ex p lan a tio n ,   em p h asizin g   b o th   ac cu r a cy   an d   e x p lain ab ilit y   in   r ea l - tim s ettin g .       3.   M E T H O D   T h p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   in tr o d u ce s   r o b u s DL   f r am ewo r k   f o r   m u lti - class   b r ain   tu m o r   class if icatio n   u s in g   m o d if ie d   YOL Ov 5 m   ar ch itectu r e   in te g r ated   with   a   B iFP N ,   as  s h o wn   in   Fig u r 1 .   T h e   YOL Ov 5 m   b ac k b o n ef f icien tly   ex tr ac ts   r ich   s p atial  an d   s e m an tic  f ea tu r es  f r o m   MRI  im ag es,  wh ile  B i FP N   r ef in es  an d   f u s es  m u lti - s ca le  f ea tu r es  th r o u g h   b id ir ec ti o n al  p ath way s .   T h is   d esig n   en h an ce s   f ea t u r e   r ep r esen tatio n   a n d   e n ab les  ef f ec tiv h a n d lin g   o f   tu m o r   s ize  v ar iab ilit y ,   co m p lex   s tr u ctu r es,  an d   h eter o g en e o u s   tex tu r es in   b r ai n   MRI  s ca n s .           Fig u r 1 .   YOL Ov 5 m   with   B iFP an d   Gr ad - C AM   v is u al  in te r p r etab ilit y   f r a m ewo r k       T h ex p er im e n ts   u tili ze d   th p u b licly   av ailab le  b r ain   t u m o r   MRI  d atas et  [ 3 1 ]   f r o m   Kag g le,   co n s is tin g   o f   two - d im en s io n a MRI  im ag es   ca teg o r ized   in to   f o u r   class es:  g lio m a,   m en in g io m a,   p itu itar y   tu m o r ,   a n d   n o   t u m o r .   T h e   d at aset  in clu d es  7 , 0 2 3   im a g es,  d iv id ed   u s in g   an   8 0 % 2 0 s p lit  f o r   tr ain in g   an d   test in g .   T h tr ain in g   s et  co n tai n s   5 , 7 1 2   im a g es,  wh ile  th test   s et  in clu d es  1 , 3 1 1   im ag es.  T ab le  1   s u m m ar izes  th d ataset  f ea tu r es,  d escr ip tio n s ,   an d   class - wis d is tr ib u tio n .       T ab le  1 .   Data s et  f ea tu r es,  d esc r ip tio n s ,   an d   r an g es   F e a t u r e   D e scri p t i o n   R a n g e / v a l u e s   Tr a i n i n g   A x i a l   T 1 - w e i g h t e d   c o n t r a s t - e n h a n c e d   M R I   sca n   o f   t h e   b r a i n   G r a y sc a l e   o r   R G B ,   r e so l u t i o n   v a r i e s (r e s i z e d   t o   2 2 4 × 2 2 4 )   C l a s l a b e l   Tu m o r   c a t e g o r y   a ss i g n e d   t o   e a c h   i ma g e   g l i o m a ,   m e n i n g i o ma,   p i t u i t a r y ,   n o t u mo r   D a t a s e t   s p l i t   I n d i c a t e s   w h e t h e r   t h e   i ma g e   i p a r t   o f   t h e   t r a i n i n g   o r   t e st i n g   s e t   Tr a i n i n g ,   t e s t i n g   F i l e   f o r ma t   I mag e   f o r m a t   o f   M R I   sca n s   . j p g ,   . p n g   I mag e   si z e   D i me n si o n s   o f   t h e   o r i g i n a l   i ma g e s (v a r i e s a c r o ss   sam p l e s)   V a r i e ( st a n d a r d i z e d   t o   2 2 4 × 2 2 4   d u r i n g   p r e p r o c e ss i n g )   I n t e n s i t y   v a l u e s   P i x e l   i n t e n si t y   v a l u e o f   M R I   i ma g e s   0 2 5 5   ( n o r m a l i z e d   t o   - 1   t o   1   d u r i n g   p r e p r o c e ss i n g )       T o   en h a n ce   g e n er aliza tio n   an d   r e d u ce   o v er f itti n g ,   c o m p r eh e n s iv d ata  p r ep r o c ess in g   an d   au g m en tatio n   s tr ateg ies  wer ap p lied .   All  MRI  im ag es  wer r esized   to   2 2 4 ×2 2 4   p ix els  t o   s atis f y   th in p u t   r eq u ir em e n ts   o f   th YOL Ov 5 m   b ac k b o n e .   Du r in g   tr ain in g ,   d ata  a u g m e n tatio n   tec h n iq u e s   in clu d in g   r a n d o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A n   o p timiz ed   d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   b r a in   tu mo r   cla s s ifica tio n   u s in g     ( K o ma l Ku ma r   N a p a )   3725   h o r izo n tal  f lip p in g ,   r o tatio n s   with in   ± 1 5 °,  an d   b r i g h tn es s   an d   co n tr ast  ad ju s tm en ts   wer em p lo y e d   to   s im u late  v ar iatio n s   c o m m o n ly   o b s er v ed   in   MRI   ac q u is itio n .   Pix el   v alu es  wer n o r m a lized   to   t h r a n g e     [ 1 ,   1 ]   u s in g   m ea n   a n d   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   0 . 5 ,   w h ich   e n s u r ed   n u m er ical   s tab ilit y   an d   f aster   co n v er g en ce .   Fo r   th test   s et,   o n ly   r esizin g   an d   n o r m aliza tio n   wer a p p lie d   to   m ain tain   e v alu atio n   co n s i s ten cy .   T o   ad d r ess   class   im b alan ce ,   class - weig h ted   cr o s s - en tr o p y   lo s s   b ased   o n   in v e r s class   f r eq u en cies  was  u s ed .   T h m o d el   was  o p tim ized   u s in g   th A d a m   o p tim izer   with   a n   in itial  lear n in g   r ate  o f   1 ×1 0 ⁻⁴,   an d   a   s tep - b ased   lear n in g   r ate  s ch ed u ler   th at  r e d u ce d   t h lear n in g   r ate  b y   h alf   ev er y   f iv ep o ch s   to   p r o m o te  s ta b le  tr ain in g .   B atch   n o r m aliza tio n   lay e r s   f u r th e r   c o n tr ib u ted   to   r eg u lar izatio n   a n d   im p r o v ed   c o n v er g en ce .   T o   ev alu ate  r o b u s tn ess   an d   g e n er aliza b ilit y ,   1 0 - f o ld   c r o s s - v alid atio n   was  p e r f o r m ed ,   an d   p er f o r m a n ce   m et r ics  wer av er a g ed   ac r o s s   f o ld s .   Mo d el  ev alu atio n   wa s   co n d u cte d   u s in g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r e,   alo n g   with   co m p u tatio n al   tim a n aly s is .   T h d ataset  was  l o ad ed   u s in g   Py T o r c h s   I m ag eFo ld er   u tili ty   an d   p r o ce s s ed   i n   m in i - b atch es to   en a b le  ef f icie n g r ap h ics p r o ce s s in g   u n it ( GPU ) - ac ce ler ated   tr ain in g .   C o m p u tatio n al  ef f icien cy   was   ass ess ed   o n   Go o g le  C o lab   en v ir o n m en e q u ip p e d   with   a n   NVI DI A   T esla  T 4   GPU   an d   1 6   GB   R A M.   T h m o d el  was  tr ain ed   f o r   2 0   ep o ch s   with   b atch   s ize  o f   3 2 ,   ac h iev in g   an   av er ag tr ai n in g   tim o f   6 2 4 . 2 4   s ec o n d s   p er   e p o ch   an d   t o tal  tr ain in g   tim e   o f   1 2 , 4 8 4 . 8 1   s ec o n d s .   Du r in g   in f er en ce ,   th m o d el  r eq u ir ed   1 4 6 . 8 2   s ec o n d s   to   p r o ce s s   th f u ll  test   s et  o f   1 , 3 1 1   im ag es,  c o r r esp o n d in g   to   a n   av er ag e   in f er e n ce   tim e   o f   0 . 1 1   s ec o n d s   p er   im ag e.   Ad d itio n ally ,   Gr a d - C AM   was  in teg r a ted   to   p r o v id e   v is u al   in ter p r etab ilit y   b y   h ig h lig h ti n g   d is cr im in ativ tu m o r   r e g io n s   in f lu e n cin g   p r ed ictio n s .   g r ad io - b ased   in ter f ac was  d ev elo p ed   to   en ab le  r ea l - tim tu m o r   class if icatio n   an d   v is u aliza tio n ,   s u p p o r tin g   clin ical   u s ab ilit y .   Ov er all,   th p r o p o s e d   f r a m ewo r k   ac h iev es   s tr o n g   b alan ce   b etwe en   ac cu r ac y ,   i n ter p r etab ilit y ,   an d   co m p u tatio n al  e f f icien cy ,   m ak in g   it su itab le  f o r   clin ical  d ec i s io n   s u p p o r t a p p licatio n s .       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   4 . 1 .     P r o po s ed  m o del us ing   YO L O v 5 m   wit h B iFP N   T h is   s tu d y   p r esen ts   an   ef f ic ien DL   f r a m ewo r k   f o r   m u l ti - class   b r ain   tu m o r   class if icatio n   th at  in teg r ates  th YOL Ov 5 m   ar ch itectu r with   a   B iFP N.   T h p r o p o s ed   m o d el  is   d esig n ed   to   ad d r ess   k ey   ch allen g es  in   MRI - b ased   tu m o r   an al y s is ,   in clu d in g   s m all  lesi o n   s izes,  h eter o g en eo u s   tu m o r   m o r p h o lo g y ,   lo w   co n tr ast,  an d   class   im b alan ce .   YOL Ov 5 m   s er v es  as  lig h tweig h y et  p o wer f u b ac k b o n e,   en ab lin g   e f f ec tiv e   f ea tu r ex tr ac tio n   an d   r ea l - tim in f er en ce ,   wh ile  B iFP N   en h an ce s   m u lti - s ca le  f ea tu r e   f u s io n   to   im p r o v e   lo ca lizatio n   an d   d is cr im in atio n   o f   c o m p lex   t u m o r   s tr u ctu r es   ac r o s s   v ar y in g   r eso lu tio n s .   Un lik tr ad itio n al  C NN  o r   p atch - b ased   a p p r o ac h es  th at   m ay   lo s c o n tex tu al   in f o r m atio n ,   th YOL Ov 5 m B iFP f r am ewo r k   p r o ce s s es  f u ll  MRI  im ag es  an d   lev er ag es  h ier a r ch ical  f ea tu r r ep r esen tatio n s   to   p r eser v e   b o t h   g l o b al  a n d   lo ca co n tex t.   T h e   weig h ted   f u s io n   m ec h an is m   in   B iFP N   f u r th e r   im p r o v es   r o b u s tn ess   to   s ca le  v ar iatio n   an d   tu m o r   h eter o g en eity .   E x p e r im en tal  r esu lts   d em o n s tr ate  s tr o n g   p e r f o r m an ce ,   ac h iev in g   a   test   ac cu r ac y   o f   8 8 . 8 6 %,  a n   F1 - s co r o f   8 8 . 2 5 %,  an d   m AP@ 0 . 5   o f   9 4 . 3 6 %.  T h lo in f e r en ce   laten cy   an d   m o d er ate  co m p u tatio n al  co s co n f ir m   th m o d el’ s   s u itab ilit y   f o r   r ea l - tim e   clin ical  d ec is io n   s u p p o r t sy s tem s .   As  s h o wn   in   T ab le  2 ,   th Y OL Ov 5 m   B iFP m o d el  ex h ib its   b alan ce d   class - wis p er f o r m a n ce .     I ac h iev es  ex ce llen r esu lts   f o r   h ea lth y   ca s es  ( p r ec is io n   =   0 . 9 4 ,   r ec all  =   0 . 9 6 )   an d   p itu itar y   tu m o r s     ( p r ec is io n   0 . 8 8 ,   r ec all  0 . 9 7 ) ,   in d icatin g   h ig h   r eliab ilit y   an d   m in im al  m is s ed   d etec tio n s .   Me n in g io m a   s h o ws  m o d er ate  p e r f o r m an ce   ( p r ec is io n   =   0 . 7 5 ,   r ec all  =   0 . 8 3 ) ,   lik ely   d u to   v is u al  s im ilar ity   with   o th er   tu m o r s .   Glio m ac h iev es  h i g h   p r ec is io n   ( 0 . 9 5 )   b u co m p ar at iv ely   lo wer   r ec all  ( 0 . 7 3 ) ,   in d i ca tin g   th p r esen ce   o f   o cc asio n al  f alse  n eg ativ es.  Fro m   clin ical  p er s p ec tiv e,   m is s ed   g lio m ca s es   ar p ar ti cu lar ly   cr itical,   as  d elay ed   d etec tio n   m ay   a f f ec t r ea tm en p lan n in g   an d   p atien t   o u tco m es.  Ho we v er ,   t h h i g h   p r ec is io n   in d icate s   th at  g lio m p r ed ictio n s   m ad b y   th m o d el  ar h ig h ly   r eliab le  wh en   d etec ted .   T h er e f o r e,   th p r o p o s ed   f r am ewo r k   is   b est  s u ited   as  clin ical  d ec is io n - s u p p o r to o l,   ass is t in g   r ad io lo g is ts   b y   h ig h lig h tin g   s u s p icio u s   r eg io n s   r ath er   th an   r ep lacin g   ex p e r ju d g m en t.   m ac r o -   an d   weig h ted - av er a g F1 - s co r e s   ( 0 . 8 7   a n d   0 . 8 8 )   co n f ir m   b alan ce d   lea r n in g   ac r o s s   class e s .       T ab le  2 .   Per f o r m an ce   m etr ics   C l a s s   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - s c o r e   S u p p o r t   G l i o ma   0 . 9 5   0 . 7 3   0 . 8 2   3 0 0   M e n i n g i o ma   0 . 7 5   0 . 8 3   0 . 7 9   3 0 6   N o   t u m o r   0 . 9 4   0 . 9 6   0 . 9 5   4 0 5   P i t u i t a r y   0 . 8 8   0 . 9 7   0 . 9 2   3 0 0   A c c u r a c y       0 . 8 8   1 3 1 1   M a c r o   av g   0 . 8 8   0 . 8 7   0 . 8 7   1 3 1 1   W e i g h t e d   a v g   0 . 8 9   0 . 8 8   0 . 8 8   1 3 1 1     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 7 2 2 - 3 7 3 1   3726   T o   v alid ate  th p r o p o s ed   f r a m ewo r k ,   co m p a r ativ an al y s is   ( T ab le  3 )   was  p er f o r m ed   ag ain s   C NN tr an s f o r m er   b aselin es,  in clu d in g   Den s eNe t1 2 1   +   ViT ,   Den s eNe t2 0 1   +   ViT ,   I n ce p t io n V3   +   ViT ,   an d   Xce p tio n   +   ViT ,   u s in g   id e n tical  d ata  s p lits .   Den s eNe t - b ased   m o d els  ac h iev e d   th e   lo wer   ac c u r ac ies     ( 6 9 an d   7 4 %),   wh ile   I n ce p ti o n V3   +   ViT   an d   Xce p tio n   +   ViT   r ea ch ed   8 2 a n d   8 7 ac cu r ac y ,   r esp ec tiv ely .   T h p r o p o s ed   YOL Ov 5 m - B iFP o u tp er f o r m ed   all  b aselin es  with   8 8 ac c u r ac y   an d   a n   F1 - s co r e   o f   0 . 8 8 ,   attr ib u ted   to   ef f ec tiv m u lti - s c ale  f ea tu r f u s io n .       T ab le  3 .   Per f o r m an ce   co m p a r is o n   with   b aselin DL   m o d els   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - sc o r e   D e n seN e t 1 2 1   +   V i T   0 . 6 9   0 . 8 1   0 . 6 7   0 . 6 1   D e n seN e t 2 0 1   +   V i T   0 . 7 4   0 . 8 3   0 . 7 1   0 . 6 4   I n c e p t i o n V 3   +   V i T   0 . 8 2   0 . 8 8   0 . 8 0   0 . 8 2   X c e p t i o n   +   V i T   0 . 8 7   0 . 8 8   0 . 8 6   0 . 8 7   Y O LO v 5 m B i F P N   ( P r o p o se d )   0 . 8 8   0 . 8 9   0 . 8 8   0 . 8 8       T o   v e r if y   th e   s t a t i s t i c a s i g n i f i c a n ce   o f   th e   p r o p o s e d   YO L O v 5 m B i F P N   m o d e l s   p e r f o r m an c e   g a i n s ,   a   p a ir e d   t - t e s t   w a s   co n d u c t ed   u s in g   r e s u l t s   f r o m   1 0 - f o ld   cr o s s - v a l i d a t io n .   Me a n   a c cu r a c y   a n d     F1 - s c o r e   v a lu e s   a c r o s s   f o ld s   w e r e   c o m p ar e d   a t   a   s ig n i f ic a n c e   l ev e l   o f   p   <   0 . 0 5 .   T h e   p r o p o s ed   m o d e a c h i ev e d   s t a t i s t i c a l ly   s i g n if ic a n t   i m p r o v em e n t s   i n   ac c u r a c y   o v e r   D en s e N e t 1 2 1 V i T   ( p   =   0 . 0 0 3 )   a n d   I n c ep t i o n V 3 V i T   ( p   =   0 . 0 1 2 ) ,   w i t h   c o r r e s p o n d in g   s i g n i f i ca n t   g a in s   i n   F 1 - s c o r e   ( p   =   0 . 0 0 4   an d   p   =   0 . 0 1 8 ) .   P e r f o r m an c i m p r o v e m e n t s   o v e r   X c ep t i o n V i T   w e r e   a l s o   s i g n i f i ca n ( p   =   0 . 0 4 1 ) ,   co n f i r m i n g   th a   t h e   g a i n s   s t e m   f r o m   t h e   ef f e c t i v en e s s   o f   t h B i F P N - en h an c ed   m u l t i - s c a le   f e a tu r f u s i o n   r a th er   th a n     r a n d o m   v ar i a t io n .   T h d etec tio n   p er f o r m an ce   is   f u r t h er   s u p p o r ted   b y   th e   s tr o n g   m AP@ 0 . 5   r esu lts   s h o wn   i n   T ab le   4 .   T h m o d el  ac h iev ed   a n   o v er all  m AP@ 0 . 5   o f   0 . 9 4 ,   in d icatin g   h ig h   lo ca lizatio n   an d   class if icatio n     ca p ab ilit y   ac r o s s   tu m o r   class es.  T h n o - tu m o r   class   r ec o r d ed   th e   h ig h est  a v er ag e   p r ec is io n   ( AP )   ( 0 . 9 8 ) ,   f o llo wed   b y   p itu itar y   tu m o r s   ( 0 . 9 7 ) ,   r e f lectin g   co n s is ten s tr u ctu r al  p atter n s .   Glio m a   ac h ie v ed   a n   AP  o f   0 . 9 4 ,     wh ile  m en in g io m a   s h o wed   a   lo wer   AP  ( 0 . 8 6 ) ,   lik el y   d u e   to   h ig h e r   in tr a - class   v ar iab il ity   an d   o v er lap p in g   v is u al  f ea tu r es.       T ab le  4 .   m AP   a t I o th r esh o l d   0 . 5   o f   th e   p r o p o s ed   m o d el   I o U   t h r e s h o l d   0 . 5   o f   t h e   p r o p o se d   mo d e l   AP   mA P @ 0 . 5   ( mu l t i - c l a ss)   0 . 9 4   A P @ 0 . 5   f o r   g l i o m a   0 . 9 4   A P @ 0 . 5   f o r   m e n i n g i o m a   0 . 8 6   A P @ 0 . 5   f o r   n o t u mo r   0 . 9 8   A P @ 0 . 5   f o r   p i t u i t a r y   0 . 9 7       O v e r a l l,   th e   co n s i s t en t l y   h ig h   p e r f o r m a n c e   ac r o s s   c l a s s i f i c a t i o n   an d   d e t ec t i o n   m e t r i c s   v a l id a t e s   t h e   e f f e c t i v en e s s   o f   t h e   B i FP N - e n h a n c ed   Y O L O v 5 m   f r am e w o r k   i n   e x tr a c t in g   c l a s s - s p e c i f i s p a t i a l   a n d   s e m a n t i c   cu e s   f r o m   b r ai n   MR I   s c a n s ,   h ig h l ig h t in g   i t s   r o b u s t n e s s ,   r e l ia b i l i ty ,   an d   c l in i ca l   a p p l ic a b i l i ty .   An   e r r o r   a n a ly s i s   w a s   co n d u c t ed   b y   r ev i e w i n g   r e p r e s e n ta t i v e   m i s c l a s s i f i ed   M R I   s a m p l e s   f r o m   t h t e s t   s e t.   M o s t   e r r o r s   o c cu r r e d   b e t w e en   g l i o m a   a n d   m en i n g i o m a   d u e   t o   o v e r la p p i n g   v i s u a l   ch ar a c t e r i s t i c s   s u ch   a s   s i m i l a r   i n te n s i t y   p a t t er n s ,   t u m o r   lo c a t io n s ,   a n d   i r r e g u l ar   b o u n d a r i e s .   G l i o m a   e x h i b i ted   h ig h   p r ec i s i o n   b u t   l o w e r   r e c a l l ,   in d i c a t in g   th a c a s e s   w i t h   h e t e r o g en eo u s   te x t u r e s   o r   d i f f u s e   m ar g in s   w e r e   o c ca s i o n a l l y   m i s s e d .   S o m e   m e n in g io m a   ca s e s   w e r e   co n f u s e d   w i t h   p i t u i t a r y   tu m o r s   b e c a u s o f   c o m p a r ab l e   s h a p e   a n d   c o n tr a s t   en h an c e m e n t .   Gr ad - C AM   an aly s is   o f   m is class if ied   s am p les  s h o wed   th at  th m o d el  co n s is ten tly   f o cu s ed   o n   clin ically   r elev an tu m o r   r eg i o n s ,   s u g g esti n g   t h at  er r o r s   wer p r im ar ily   d u e   to   in ter - class   f ea tu r am b ig u ity   r ath er   th an   in co r r ec s p atial  atten tio n .   Qu alitativ ev alu atio n   f u r th e r   r ev ea led   s tr o n g   alig n m en b etwe en     Gr ad - C AM   h ea tm ap s   an d   v is i b le  tu m o r   r eg io n s ,   p ar ticu lar ly   h ig h lig h tin g   h eter o g en e o u s   co r es a n d   in f iltra tiv e   m ar g in s   in   g lio m a   ca s es.  E v e n   wh en   m is class if ied ,   atten tio n   r em ai n ed   o n   p lau s ib le   p ath o lo g ical  ar ea s .   T h ese   o b s er v atio n s   in d icate   th at  in teg r atin g   m u lti - m o d al  MRI  s eq u en ce s   o r   3 s p atial  co n tex co u ld   f u r t h er   r ed u ce   m is class if icatio n   an d   im p r o v r o b u s tn ess .   T ab le  5   d e p icts   th co m p ar is o n   o f   t h p r o p o s ed   m o d el  with   p r ev io u s   s tu d ies.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A n   o p timiz ed   d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   b r a in   tu mo r   cla s s ifica tio n   u s in g     ( K o ma l Ku ma r   N a p a )   3727   T ab le  5 .   Per f o r m an ce   m etr ics co m p ar is o n   with   p r ev io u s   s tu d ies   S t u d y   D a t a s e t   C l a s si f i e r   A c c u r a c y   ( %)   Tu h i n   e t   a l [ 3 2 ]   R e a l - t i me   M R I   d a t a se t   C N N   a n d   3 D   C N N   8 5 . 0   S u t e r   e t   a l .   [ 3 3 ]   B r a TS 2 0 1 8   S V M   w i t h   C N N   7 2 . 2 0   H u   a n d   X i a   [ 3 4 ]   B r a TS 2 0 1 7   c h a l l e n g e   3D - b a s e d   C N N   8 1 . 4 0   P r e sen t   s t u d y   K a g g l e   M R I   Y O LO v 5 m   w i t h   B i F P N   8 8 . 8 6       4 . 2 .     G ra dient - weig hte d c la s s   a ct iv a t io m a pp ing   v is ua l int er pret a bil it y   I n ter p r etab ilit y   is   ess en tial  in   m ed ical  im a g an al y s is   to   b u ild   clin ician   tr u s an d   en s u r e   tr an s p ar en cy   in   ar tific ial  in te llig en ce   ( AI ) - ass is ted   d iag n o s is .   T o   ad d r ess   th is ,   th p r o p o s ed   YOL Ov 5 m   +   B iFP N   m o d el  in co r p o r ates  Gr ad - C AM   to   p r o v id v is u al  ex p lan atio n s   o f   its   p r ed i ctio n s .   Gr ad - C AM   g en er ates  h ea tm ap s   th at  h ig h l ig h th m o s in f lu en tial  r eg i o n s   in   an   in p u MRI  s ca n ,   allo win g   clin ician s   to   v er if y   wh eth er   th m o d el’ s   d ec is io n s   ar b ased   o n   clin ically   m ea n in g f u f ea tu r es.  As  illu s tr ated   in   Fig u r 2 ,   Gr ad - C AM   is   ap p lied   to   th e   B iFP lay er ,   wh ich   ca p tu r es  h ig h - lev el  m u lti - s ca le  r ep r esen tatio n s   ac r o s s   d if f er en t sp atial  r eso lu tio n s .           Fig u r 2 .   Pro ce s s   o f   Gr ad - C AM   X AI       Du r in g   i n f er en ce ,   g r ad ien ts   o f   th p r ed icted   class   with   r esp ec to   B iFP f ea tu r m a p s   ar av er ag e d   to   co m p u te  f ea tu r im p o r tan c e,   p r o d u cin g   class - s p ec if ic  Gr ad - C AM   h ea tm ap s   o v e r laid   o n   MRI  s ca n s .   T h ese   v is u aliza tio n s   alig n   well  wit h   clin ically   r elev an t   tu m o r   r eg io n s ,   esp ec ially   in   g lio m a   an d   p itu itar y   ca s es,   co n f ir m in g   an at o m ically   m ea n in g f u l   atten tio n .   g r ad io   in ter f ac f u r th er   en a b les  r ea l - t im p r ed ictio n   an d   v is u aliza tio n .   Fig u r 3   s h o ws th in p u t M R I   s ca n   o f   g lio m a ,   m en in g i o m an d   p itu itar y   ca s es .     Fig u r 3 ( a)   s h o ws  th in p u M R I   s ca n   o f   g lio m ca s e,   wh il Fig u r 4   p r esen ts   th co r r es p o n d in g   p r ed ictio n   an d   Gr ad - C AM   v is u aliza tio n   g en er ate d   b y   t h YOL Ov 5 m   +   B iFP m o d el.   T h m o d el  p r ed icts   g lio m with   9 5 co n f id en ce ,   an d   th Gr ad - C AM   h ea tm ap   h ig h lig h ts   th ce n tr al  tu m o r   r eg io n ,   c o n f ir m i n g   atten tio n   to   clin ically   r elev an t   f ea tu r es.   Fig u r 3 ( b )   s h o ws  th in p u MRI  s ca n   o f   m e n in g io m ca s e,   w h ile   Fig u r 5   p r esen ts   th co r r esp o n d in g   p r ed ictio n s   an d   Gr ad - C AM   v is u aliza tio n s .   T h YO L Ov 5 m   B iFP N   m o d el  p r ed icts   m e n in g io m a   with   6 8 c o n f id e n ce ,   a n d   th e   Gr ad - C AM   h ea tm a p   h ig h lig h ts   th well - d ef i n ed   lesi o n   in   th r ig h h em is p h e r e ,   co n f ir m in g   atten tio n   to   clin i ca lly   r elev an tu m o r   r e g io n s .   Fig u r 3 ( c)   s h o ws  th in p u MRI  s ca n   o f   p itu itar y   tu m o r ,   wh ile  Fig u r e   6   p r esen ts   th co r r esp o n d i n g   p r e d ictio n s   an d     Gr ad - C AM   v is u aliza tio n s .   T h YOL Ov 5 m   B iFP N   m o d el  class if ies  th s ca n   as  p itu itar y   tu m o r   with   6 4 %   co n f id en ce ,   an d   th Gr a d - C AM   h ea tm ap   h i g h lig h ts   th e   lo wer   ce n tr al  b r ain   r eg io n ,   alig n in g   with   th e   an ato m ical  lo ca tio n   o f   th p itu itar y   g lan d .   T h ese  r esu lts   em p h asize  th m o d el’ s   s en s itiv ity   to   b o th   th e   p r esen ce   an d   a b s en ce   o f   p at h o lo g y ,   a n d   d e m o n s tr ate  th at  e v en   in   am b i g u o u s   s ce n ar io s ,   it  ca n   r eliab ly   r ejec tu m o r   p r ed ictio n s   u n less   s ig n if ican p atter n s   ar e   d etec ted .   T h v is u al  e x p lan atio n s   p r o v i d ed   b y   Gr a d - C AM   s u p p o r t   th clin ical   in ter p r eta b ilit y   o f   s u ch   o u tc o m es,  allo w in g   r a d io lo g is ts   to   v alid ate   th e   m o d el s   r ea s o n in g   an d   f u r th er   s tr en g th en in g   its   p o ten tial f o r   a d o p tio n   in   r ea l - w o r ld   d iag n o s tic  wo r k f l o ws.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 7 2 2 - 3 7 3 1   3728         ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r 3 .   I n p u t M R I   im a g es o f   ( a)   g lio m a ,   m en in g io m a,   a n d   ( c)   p itu itar y           Fig u r 4 .   B r ain   tu m o r   m o d el  p r ed ictio n   f o r   g lio m a           Fig u r 5 .   B r ain   tu m o r   m o d el  p r ed ictio n   f o r   m en i n g io m a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A n   o p timiz ed   d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   b r a in   tu mo r   cla s s ifica tio n   u s in g     ( K o ma l Ku ma r   N a p a )   3729       Fig u r 6 .   B r ain   tu m o r   m o d el  p r ed ictio n   f o r   p itu itar y       5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   p r esen ts   r o b u s an d   in ter p r etab le  DL   f r a m ewo r k   f o r   m u lti - class   b r a in   tu m o r   class if icatio n   b ased   o n   an   en h an ce d   YOL Ov 5 m   ar c h itectu r e   in teg r ated   with   a   B iFP N .   T h m o d el   ef f ec tiv ely   ad d r ess es  k ey   ch allen g es  in   b r ain   MRI  an aly s is ,   in clu d in g   tu m o r   h eter o g en eity ,   s ize  v ar iatio n ,   an d   class   im b alan ce .   B iFP N   f ac ilit ates  ef f icien m u lti - s ca le  f ea tu r f u s io n ,   en ab lin g   th e   n etwo r k   to   ca p tu r b o th   g lo b al   co n tex an d   f in e - g r ain ed   tu m o r   d etails,  wh ile  class - we ig h ted   lo s s   f u n ctio n   en s u r es  b alan ce d   lear n in g   ac r o s s   all  tu m o r   class es.  T h p r o p o s ed   ap p r o ac h   ac h iev ed   a   test   ac cu r ac y   o f   8 8 . 8 6 an d   d e m o n s tr ated   r elia b le  class - wi s p er f o r m an ce ,   with   an   o v er all  m AP@ 0 . 5   o f   9 4 . 3 6 %,   r ef lectin g   s tr o n g   m u lti - class   d etec tio n   ca p ab ilit y .   T o   im p r o v tr a n s p ar en cy   a n d   clin ical  tr u s t,  Gr ad - C AM - b ased   v is u al   ex p lan atio n s   wer e   in co r p o r ated   t o   h i g h lig h t   d i s cr im in ativ r eg io n s   in f lu e n cin g   p r ed ictio n s .   Ad d itio n all y ,   g r ad i o - b ased   in ter ac tiv in ter f ac was  d e v e lo p ed   to   en ab le  r ea l - tim p r e d ictio n   an d   v is u aliza tio n .   Ov er all,   th f r am ewo r k   o f f er s   b alan ce d   co m b in atio n   o f   ac cu r ac y ,   ef f icien cy ,   a n d   ex p lain ab ilit y ,   m ak in g   it  s u itab le  f o r   clin ical  d ec is io n   s u p p o r t.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Ko m al  Ku m ar   Nap a                               R ajk u m ar   Go v in d ar ajan                               Sen th il M u r u g an   J an ak ir am an                               J ay an th i A r u m u g am                                 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 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 7 2 2 - 3 7 3 1   3730   DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   will b av ailab le  u p o n   r e aso n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   M .   A h me d   e t   a l . ,   B r a i n   t u mo 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   i n   M R I   u si n g   h y b r i d   V i a n d   G R U   mo d e l   w i t h   e x p l a i n a b l e   A I   i n   S o u t h e r n   B a n g l a d e s h ,   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 7 1 8 9 3 - 3.   [ 2 ]   L.   S u n ,   L.   Z h e n g ,   a n d   Y .   X i n ,   F A LS - Y O LO :   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   me t h o d   f o r   a u t o mat i c   b r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   a n d   seg m e n t a t i o n ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 9 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 5 1 9 5 9 9 3 .   [ 3 ]   M .   N a z i r ,   S .   S h a k i l ,   a n d   K .   K h u r sh i d ,   R o l e   o f   d e e p   l e a r n i n g   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   ( 2 0 1 5   t o   2 0 2 0 ) :   a   r e v i e w ,   C o m p u t e ri ze d   M e d i c a l   I m a g i n g   a n d   G r a p h i c s ,   v o l .   9 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp me d i m a g . 2 0 2 1 . 1 0 1 9 4 0 .   [ 4 ]   C h a n d n i ,   M .   S a c h d e v a ,   a n d   A .   K .   S .   K u s h w a h a ,   I R N e t v :   a   d e e p   l e a r n i n g   f r a mew o r k   f o r   a u t o m a t e d   b r a i n   t u mo r   d i a g n o s i s,”   Bi o m e d i c a l   S i g n a l   Pr o c e s si n g   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   8 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b s p c . 2 0 2 3 . 1 0 5 4 5 9 .   [ 5 ]   T.   K .   D u t t a ,   D .   R .   N a y a k ,   a n d   Y .   D .   Z h a n g ,   A R M - N e t :   a t t e n t i o n - g u i d e d   r e s i d u a l   mu l t i sc a l e   C N N   f o r   m u l t i c l a ss   b r a i n   t u mo r   c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   M R   i ma g e s,   Bi o m e d i c a l   S i g n a l   P ro c e ss i n g   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   8 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b sp c . 2 0 2 3 . 1 0 5 4 2 1 .   [ 6 ]   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 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 .   [ 7 ]   M .   A .   T a l u k d e r   e t   a l . ,   A n   e f f i c i e n t   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l   t o   c a t e g o r i z e   b r a i n   t u m o r   u si n g   r e c o n st r u c t i o n   a n d   f i n e - t u n i n g ,   E x p e rt   S y s t e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 3 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 3 . 1 2 0 5 3 4 .   [ 8 ]   M .   Y a q u b   e t   a l . ,   D e e p La b V 3 ,   I B C O - b a se d   A LC R e sN e t :   a   f u l l y   a u t o m a t e d   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   g r a d i n g   sy s t e m   f o r   b r a i n   t u m o r ,   Al e x a n d ri a   E n g i n e e ri n g   J o u rn a l ,   v o l .   7 6 ,   p p .   6 0 9 6 2 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a e j . 2 0 2 3 . 0 6 . 0 6 2 .   [ 9 ]   B .   A s h w i n i ,   M .   K a u r ,   D .   S i n g h ,   S .   R o y ,   a n d   M .   A m o o n ,   Ef f i c i e n t   s k i p   c o n n e c t i o n s - b a se d   r e si d u a l   n e t w o r k   ( E S R N e t )   f o r   b r a i n   t u m o r   c l a ss i f i c a t i o n ,   D i a g n o s t i c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o st i c s 1 3 2 0 3 2 3 4 .   [ 1 0 ]   A .   B .   A b d u sa l o m o v ,   M .   M u k h i d d i n o v ,   a n d   T .   K .   W h a n g b o ,   B r a i n   t u mo r   d e t e c t i o n   b a s e d   o n   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h e a n d   mag n e t i c   r e s o n a n c e   i m a g i n g ,   C a n c e r s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / c a n c e r s 1 5 1 6 4 1 7 2 .   [ 1 1 ]   A .   A .   A l i ,   M .   T.   H a mm a d ,   a n d   H .   S .   H a ssan ,   A   c o - e v o l u t i o n a r y   g e n e t i c   a l g o r i t h m a p p r o a c h   t o   o p t i m i z i n g   d e e p   l e a r n i n g   f o r   b r a i n   t u m o r   c l a ss i f i c a t i o n ,   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   1 3 ,   p p .   2 1 2 2 9 2 1 2 4 8 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 5 . 3 5 3 5 8 4 4 .   [ 1 2 ]   N .   K .   K u m a r ,   V .   D .   A .   K u m a r ,   D .   Q u a m a r ,   B .   S .   K .   R e d d y ,   R .   Y o g e n d r a ,   a n d   N .   P o o j i t h a ,   E n h a n c e d   A l z h e i m e r d i s e a s e   p r e d i c t i o n   t h r o u g h   a d v a n c e d   i m a g i n g :   a   s t u d y   o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s ,   i n   5 t h   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   S m a r t   E l e c t r o n i c s   a n d   C o m m u n i c a t i o n ,   I C O S E C   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   1 1 7 7 1182 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O S E C 6 1 5 8 7 . 2 0 2 4 . 1 0 7 2 2 1 1 6 .   [ 1 3 ]   X .   Li u   a n d   Z.   W a n g ,   D e e p   l e a r n i n g   i n   m e d i c a l   i ma g e   c l a ssi f i c a t i o n   f r o M R I - b a s e d   b r a i n   t u mo r   i ma g e s ,   i n   2 0 2 4   I E EE  6 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   P o w e r,  I n t e l l i g e n t   C o m p u t i n g   a n d   S y s t e m s,  I C PI C S   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   8 4 0 8 4 4   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C P I C S 6 2 0 5 3 . 2 0 2 4 . 1 0 7 9 6 1 0 8 .   [ 1 4 ]   S .   P o k h r e l ,   L .   K .   D a h a l ,   N .   G u p t a ,   R .   S h r e st h a ,   A .   S r i v a s t a v a ,   a n d   A .   B h a sn e y ,   B r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   a p p l i c a t i o n   b a se d   o 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 ,   i n   2 0 2 2   2 n d   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 t e l l i g e n t   T e c h n o l o g i e s,   C O N I T   2 0 2 2 ,   Ju n .   2 0 2 2 ,     p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O N I T5 5 0 3 8 . 2 0 2 2 . 9 8 4 8 1 7 7 .   [ 1 5 ]   S .   B o u h a f r a   a n d   H .   E .   B a h i ,   D e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h e f o r   b r a i n   t u mo 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 si n g   M R I   i ma g e ( 2 0 2 0   t o   2 0 2 4 ) :   a   sy s t e m a t i c   r e v i e w ,   J o u rn a l   o f   I m a g i n g   I n f o rm a t i c i n   Me d i c i n e ,   v o l .   3 8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 0 3 1 4 3 3 ,   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 2 7 8 - 024 - 0 1 2 8 3 - 8.   [ 1 6 ]   N .   K .   K u mar,   A .   K .   K u m a r ,   G .   R a j k u mar,   S .   R .   H i ma j a sr e e ,   P .   S .   V y s h n a v i ,   a n d   A .   B .   D a k k a ,   En h a n c i n g   A l z h e i m e r d i se a se   d e t e c t i o n :   a   c o mp a r a t i v e   s t u d y   o f   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e w i t h   t r a n sf e r   l e a r n i n g   a n d   c u s t o C N N   m o d e l s,   i n   C I N S   2 0 2 4   -   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 p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   N e t w o rk  S y s t e m s ,   2 0 2 4 ,   p p .   1 4 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C I N S 6 3 8 8 1 . 2 0 2 4 . 1 0 8 6 2 9 9 3 .   [ 1 7 ]   R .   S .   S a l a r i a   a n d   N .   M o h a n ,   A r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   a l g o r i t h m   f o r   e f f i c i e n t   h y p e r p a r a m e t e r   t u n i n g   i n   A l z h e i m e r s   d i s e a s e   c l a s s i f i c a t i o n ,   i n   M o d e r n   P r a c t i c e s   a n d   T r e n d s   i n   E x p e r t   A p p l i c a t i o n s   a n d   S e c u r i t y .   S i n g a p o r e :   S p r i n g e r ,   2 0 2 5 ,   p p .   3 3 7 3 4 6   doi :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 96 - 5 7 8 1 - 0 _ 2 8 .   [ 1 8 ]   C .   M o k h t a r i ,   M .   D e b a k l a ,   a n d   B .   M e f t a h ,   F u z z y   c l u st e r i n g   o p t i m i z a t i o n   b a se d   a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   a l g o r i t h m   f o r   b r a i n   ma g n e t i c   r e so n a n c e   i ma g i n g   i ma g e   s e g m e n t a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 5 ,   n o .   5 ,   2 0 2 5 ,     pp 4 9 1 6 - 4 9 3 2 d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 5 i 5 . p p 4 9 1 6 - 4 9 3 2 .   [ 1 9 ]   A .   P a n d e y   a n d   V .   K .   P a n d e y ,   W a v e l e t - b a se d   c l a ssi f i c a t i o n   u s i n g   me t a - h e u r i st i c   a l g o r i t h m w i t h   d e e p   t r a n sf e r   l e a r n i n g   t e c h n i q u e ,   S N   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   6 ,   n o .   3 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 9 7 9 - 0 2 5 - 0 3 6 8 3 - 1.   [ 2 0 ]   S .   A n j a n a ,   S .   J .   S u s mi ,   a n d   P .   M .   S .   R a j a ,   P e r f o r m a n c e   me a su r e   o f   d e e p   l e a r n i n g   f o r   b r i a n   t u m o r   i m a g e   a n a l y si u si n g   d o m a i n   i n f o r mat i o n ,   i n   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   M a c h i n e   L e a r n i n g   a n d   Au t o n o m o u S y s t e m s,  I C M L AS   2 0 2 5 ,   2 0 2 5 ,     p p .   2 5 9 264 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C M LA S 6 4 5 5 7 . 2 0 2 5 . 1 0 9 6 8 4 1 2 .   [ 2 1 ]   A .   Y a q o o b ,   N .   K .   V e r ma ,   a n d   R .   M .   A z i z ,   O p t i mi z i n g   g e n e   se l e c t i o n   a n d   c a n c e r   c l a ssi f i c a t i o n   w i t h   h y b r i d   si n e   c o s i n e   a n d   c u c k o o   se a r c h   a l g o r i t h m,”   J o u rn a l   o f   Me d i c a l   S y st e m s ,   v o l .   4 8 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 9 1 6 - 0 2 3 - 0 2 0 3 1 - 1.   [ 2 2 ]   M .   C e l i k   a n d   O .   I n i k ,   D e v e l o p m e n t   o f   h y b r i d   m o d e l s   b a s e d   o n   d e e p   l e a r n i n g   a n d   o p t i m i z e d   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   f o r   b r a i n   t u mo r   mu l t i - c l a ssi f i c a t i o n ,   Ex p e rt   S y s t e m s   w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 3 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 3 . 1 2 2 1 5 9 .   [ 2 3 ]   H .   G i v i a n   a n d   J .   P .   C a l b i m o n t e ,   A   r e v i e w   o n   m a c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s   f o r   d i a g n o s i s   o f   A l z h e i m e r s   d i s e a s e   a n d   m i l d   c o g n i t i v e   i m p a i r m e n t   b a s e d   o n   b r a i n   M R I ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 0 9 9 1 2 1 0 9 9 2 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 2 4 . 3 4 3 8 0 8 1 .   [ 2 4 ]   K .   K .   N a p a ,   S .   M u r u g a n ,   J .   S .   M u r u g a n ,   a n d   A .   J a y a n t h i ,   B R A I N - M ETA :   a   r e p r o d u c i b l e   C N N v i s i o n   t r a n sf o r mer  m e t a - e n s e mb l e   p i p e l i n e   f o r   e x p l a i n a b l e   b r a i n   t u m o r   c l a ss i f i c a t i o n ,   Me t h o d sX ,   v o l .   1 6 ,   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me x . 2 0 2 5 . 1 0 3 7 6 9 .   [ 2 5 ]   L.   S . - M o r e n o ,   A .   P . - P e ñ a ,   L .   D . - L o p e z ,   a n d   J.   P .   D . - M o r a l e s,   En s e m b l e - b a s e d   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 s   f o r   b r a i n   t u mo r   c l a ss i f i c a t i o n   i n   M R I :   e n h a n c i n g   a c c u r a c y   a n d   i n t e r p r e t a b i l i t y   u si n g   e x p l a i n a b l e   A I ,   C o m p u t e rs  i n   Bi o l o g y   a n d   Me d i c i n e   v o l .   1 9 5 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p b i o me d . 2 0 2 5 . 1 1 0 5 5 5 .   [ 2 6 ]   N .   K .   C h a u h a n   e t   a l . ,   A   h y b r i d   l e a r n i n g   n e t w o r k   w i t h   p r o g r e ss i v e   r e si z i n g   a n d   P C A   f o r   d i a g n o s i o f   c e r v i c a l   c a n c e r   o n   W S I   sl i d e s,   S c i e n t i f i c   Re p o rt s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 025 - 9 7 7 1 9 - 4.   [ 2 7 ]   A .   H a l d e r ,   A .   D a l a l ,   S .   G h a r a mi ,   M .   W o z n i a k ,   M .   F .   I j a z ,   a n d   P .   K .   S i n g h ,   A   f u z z y   r a n k - b a se d   d e e p   e n s e mb l e   met h o d o l o g y   f o r   mu l t i - c l a ss   sk i n   c a n c e r   c l a ssi f i c a t i o n ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 025 - 9 0 4 2 3 - 3.   [ 2 8 ]   D .   V a l e n k o v a ,   A .   L y a n o v a ,   A .   S i n i t c a ,   R .   S a r k a r ,   a n d   D .   K a p l u n ,   A   f u z z y   r a n k - b a se d   e n sem b l e   o f   C N N   mo d e l s   f o r   M R I   seg m e n t a t i o n ,   Bi o m e d i c a l   S i g n a l   P r o c e ssi n g   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 0 2 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b s p c . 2 0 2 4 . 1 0 7 3 4 2 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A n   o p timiz ed   d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   b r a in   tu mo r   cla s s ifica tio n   u s in g     ( K o ma l Ku ma r   N a p a )   3731   [ 2 9 ]   S .   R a j p u t ,   R .   K a p d i ,   M .   R o y ,   a n d   M .   S .   R a v a l ,   A   t r i p l a n a r   e n sem b l e   mo d e l   f o r   b r a i n   t u m o r   se g me n t a t i o n   w i t h   v o l u m e t r i c   mu l t i p a r a me t r i c   ma g n e t i c   r e so n a n c e   i mag e s,”   H e a l t h c a r e   A n a l y t i c s ,   v o l .   5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e a l t h . 2 0 2 4 . 1 0 0 3 0 7 .   [ 3 0 ]   S .   S .   R a n i ,   K .   S u b r a m a n i a n ,   V .   R a j i n i k a n t h ,   a n d   R .   S e l v a r a j a n ,   U - N e t   e n s e mb l e   b a se d   s e g me n t a t i o n   a n d   R ESN ET  f o r   b r a i n   t u m o r   d e t e c t i o n   o f   m a g n e t i c   r e so n a n c e   i ma g i n g   ( M R I ) ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   S y s t e m   Ass u ra n c e   En g i n e e ri n g   a n d   Ma n a g e m e n t ,   p p .   1 2 0 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 1 9 8 - 0 2 5 - 0 2 9 4 4 - 9.   [ 3 1 ]   M .   N i c k p a r v a r ,   B r a i n   t u m o r   M R I   d a t a s e t ,   k a g g l e . c o m .   A c c e ss e d :   M a y   8 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . k a g g l e . c o m / d a t a se t s/ mas o u d n i c k p a r v a r / b r a i n - t u mo r - mr i - d a t a s e t   [ 3 2 ]   M .   A .   H .   Tu h i n ,   T.   P r a ma n i c k ,   H .   K .   Em o n ,   W .   R a h m a n ,   M .   M .   I .   R a h i ,   a n d   M .   A .   A l a m,   D e t e c t i o n   a n d   3 D   v i s u a l i z a t i o n   o f   b r a i n   t u m o r   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   a n d   p o l y n o mi a l   i n t e r p o l a t i o n ,   i n   2 0 2 0   I E EE  Asi a - Pa c i f i c   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e S c i e n c e   a n d   D a t a   E n g i n e e ri n g ,   C S D E   2 0 2 0 ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C S D E 5 0 8 7 4 . 2 0 2 0 . 9 4 1 1 5 9 5 .   [ 3 3 ]   Y .   S u t e r   e t   a l . ,   D e e p   l e a r n i n g   v e r su c l a s si c a l   r e g r e ss i o n   f o r   b r a i n   t u m o r   p a t i e n t   su r v i v a l   p r e d i c t i o n ,   i n   Bra i n l e s i o n :     G l i o m a ,   M u l t i p l e   S c l e r o s i s,  S t ro k e   a n d   T r a u m a t i c   Br a i n   I n j u ri e s .   C h a m,   S w i t z e r l a n d :   S p r i n g e r ,   2 0 1 9 ,   p p .   4 2 9 4 4 0 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 030 - 1 1 7 2 6 - 9 _ 3 8 .   [ 3 4 ]   Y .   H u   a n d   Y .   X i a ,   3 D   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k - b a s e d   b r a i n   t u m o r   s e g m e n t a t i o n   u si n g   m u l t i m o d a l i t y   ma g n e t i c   r e so n a n c e   s e q u e n c e s,   i n   3 D   D e e p   N e u r a l   N e t w o r k - B a se d   Bra i n   T u m o S e g m e n t a t i o n   U s i n g   M u l t i m o d a l i t y   M a g n e t i c   Re s o n a n c e   S e q u e n c e s .   C h a m,   S w i t z e r l a n d :   S p r i n g e r ,   2 0 1 8 ,   p p .   4 2 3 4 3 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 7 5 2 3 8 - 9 _ 3 6 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Dr .   K o m a K u m a r   Na p a           is  c u rre n tl y   w o rk i n g   a a ss istan p ro f e ss o (S G in   th e   De p a rtme n o Artifi c ial  I n telli g e n c e   a n d   Da ta  S c ien c e ,   S a v e e th a   En g in e e rin g   Co l leg e ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u ,   I n d ia.  His res e a rc h   in tere sts  in c lu d e   m a c h in e   lea rn in g ,   d a ta  m in in g ,   a n d   c lo u d   c o m p u ti n g .   He   c a n   b e   c o n t a c ted   a e m a il k o m a lk u m a rn a p a @g m a il . c o m .         Mr.  Ra jk u m a r   G o v in d a r a ja n           is  c u rre n tl y   wo rk i n g   a a ss istan p ro fe ss o in   t h e   De p a rtme n o Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   (Da ta  S c ien c e a M a d a n a p a ll e   I n stit u te  o f   Tec h n o l o g y   a n d   S c ien c e   De e m e d   to   b e   Un i v e rsity ,   M a d a n a p a ll e ,   An d h ra   P ra d e sh .   His   re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   m a c h in e   lea rn in g ,   a n d   d a ta  m in i n g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il k u m a r3 5 4 4 @ g m a il . c o m .         Dr .   S e n th il   Mu r u g a n   J a n a k ira m a n           is  c u rre n tl y   w o rk i n g   a s   p ro fe ss o in   th e   Ce n tre  of   Ex c e ll e n c e ,   Ra jala k sh m En g i n e e rin g   C o ll e g e ,   Ch e n n a i   In d ia.  His  re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   m a c h in e   lea rn i n g ,   a n d   ima g e   p ro c e ss in g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   d rjse n th il m u ru g a n m tec h @g m a il . c o m .         Mrs .   J a y a n th Ar u m u g a m           is  c u rre n tl y   wo r k in g   a a ss istan t   p ro fe ss o r   in   th e   De p a rtme n o Co m p u ter  S c ie n c e   a n d   E n g i n e e rin g   a Ve lam m a En g in e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i,   I n d ia.  He re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   d a ta  m in in g   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il jay a n th iaru m u g a m k @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.