An intelligent detection system for COVID-19 diagnosis using CT-images

Other Title(s)

نظام كشف ذكي لتشخيص كوفيد-19 باستخدام الصور المقطعية

Joint Authors

Ahmad, Aya Husam al-Din Mahmud
Abd al-Qadir, Halah Mansur
Hasan, Amirah M.

Source

Journal of Engineering Sciences

Issue

Vol. 49, Issue 4 (31 Jul. 2021), pp.476-508, 33 p.

Publisher

Assiut University Faculty of Engineering

Publication Date

2021-07-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

33

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

إن التصنيف المبكر لمرض فيروس كورونا (كوفيد-19) ضروري للسيطرة على انتشاره السريع وإنقاذ حياة المرضى.

أدى الانتشار السريع ل (كوفيد-19) إلى زيادة العبء التشخيصي لأخصائي الأشعة.

لذلك، يحتاج الأطباء إلى تقييم سريع إذا كان المريض مصابا ب (كوفيد-19) أم لا.

أظهر الذكاء الاصطناعي نتائج واعدة في مجال الرعاية الصحية.

لذلك، تقترح هذه الورقة نموذجا استخباراتيا بمساعدة الكمبيوتر يمكنه تحديد حالات كوفيد-19.

الإيجابية.

يقدم خط أنابيب التصوير الطبي وطرق الفحص المتضمنة في الحصول على صورة (كوفيد 19) وتجزئة وتشخيص المرض باستخدام صور التصوير المقطعي المحوسب.

تقدم هذه الورقة نموذجين فعالين للتعلم الآلي الفردي والتعلم الآلي المجمع، لاكتشاف حالات (كوفيد-19) يتم تطبيق نموذج التصنيف الأول الفردي باستخدام خوارزميات مختلفة، مثل شجرة القرار، والشبكات العصبية الاصطناعية، وآلات المتجهات الداعمة.

أظهرت النتائج أن أداء آلة المتجهات الداعمة يفوق المصنفات الأخرى بنسبة دقه %98.85.

تم تطبيق نموذج التصنيف الثاني الجماعي بعدة خوارزميات: مثل شجره القرار والتصويت والتكييس لزيادة دقته حتى 99.60% باستخدام مصنف التكييس وأخيرا أظهرت نتائج النموذجين المقترحين أداء أفضل مقارنة بالدراسات الأخرى الحديثة.

ومع ذلك، أظهر نموذج التصنيف الجماعي أداء أفضل من نموذج التصنيف الفردي ويوصى باستخدامه في الوقت الفعلي.

Abstract EN

Early classification of the coronavirus disease (COVID-19) is necessary to control its rapid spread and save patients' lives.

the fast spread of COVID-19 has increased the diagnostic encumbrance of radiologists.

therefore, clinicians need to quickly assess if a patient has covid-19 or not.

artificial intelligence (AI) has shown promising results in healthcare.

so, this paper proposed a computer-aided intelligence model that can identify positive covid-19 cases.

it presented the pipeline of medicinal imaging and examination methods involved in COVID-19 image acquirement, segmentation, and diagnosis, using computed tomography (CT) images.

this paper introduced two effective models for single machine learning (SML) and ensemble machine learning (EML) with 10-fold cross validation, to detect cases of COVID-19.

the first classification model (SML) was applied with different algorithms, such as decision tree (DT), artificial neural networks (ANN), and support vector machines (SVM).

results showed that the performance of the SVM surpassed other classifiers with a 98.85 % accuracy.

the second classification model (EML) was applied with several algorithms, such as random forest (RF), voting, and bagging, to increase its accuracy up to 99.60%, especially using the bagging classifier.

finally, the results of the two proposed models showed better performance compared with other recent studies.

however, the EML showed an even better performance than SML and is recommended for use in real-time.

American Psychological Association (APA)

Hasan, Amirah M.& Abd al-Qadir, Halah Mansur& Ahmad, Aya Husam al-Din Mahmud. 2021. An intelligent detection system for COVID-19 diagnosis using CT-images. Journal of Engineering Sciences،Vol. 49, no. 4, pp.476-508.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1240614

Modern Language Association (MLA)

Hasan, Amirah M.…[et al.]. An intelligent detection system for COVID-19 diagnosis using CT-images. Journal of Engineering Sciences Vol. 49, no. 4 (Jul. 2021), pp.476-508.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1240614

American Medical Association (AMA)

Hasan, Amirah M.& Abd al-Qadir, Halah Mansur& Ahmad, Aya Husam al-Din Mahmud. An intelligent detection system for COVID-19 diagnosis using CT-images. Journal of Engineering Sciences. 2021. Vol. 49, no. 4, pp.476-508.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1240614

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references: p. 504-507

Record ID

BIM-1240614