Accurate diagnosis of COVID-19 based on deep neural networks and chest X-ray images
Other Title(s)
التشخيص الدقيق لمرض فيروس كورونا المستجد باستخدام الشبكات العصبية العميقة و صور أشعة-X للصدر
Joint Authors
Mirfat, al-Sadiq
Mustafa, Husam al-Din
Source
Issue
Vol. 45, Issue 3 (30 Sep. 2020), pp.11-15, 5 p.
Publisher
Mansoura University Faculty of Engineering
Publication Date
2020-09-30
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
5
Main Subjects
Topics
Abstract AR
انتشر مرض فيروس كورونا المستجد مع نقطة انطلاقه في ووهان، الصين، بسرعة - في جميع أنحاء العالم تقريبا مع أكثر من .
11.5 مليون حالة و أكثر من 55.000 حالة وفاة وفقا، لإحصاءات منظمة الصحة العالمية 5 يلعب التشخيص الدقيق و السريع لحالات الإصابة بفيروس كورونا المستجد المشتبه فيها دورا مهما في الحجر الصحي و العلاج السريري في الوقت المناسب، و يعد الكشف و التشخيص للحالات المصابة باستخدام صور الأشعة السينية للصدر خطوة أساسية لمنع انتشار هذا المرض، حيث تظهر على المرضى في هذه الصور سمات دالة على المرض، تكون مميزة للأشخاص المصابين بالفيروس، و للحصول على القدرة على التشخيص السريع و المبكر للحالات المصابة، تم تنفيذ خوارزميات باستخدام التعلم العميق تعتمد على الشبكات العصبية التلافيفية باستخدام صور الأشعة السينية لتشخيص الإصابة بالفيروس، حيث تم تعديل أبعاد الصور أولا ثم معالجتها مبدئيا لزيادة الحدة و التباين و الوضوح، و تم إدخال الصور في شبكة عصبية عميقة للتنبؤ باحتمال الإصابة بالفيروس، و كانت النتائج متميزة حيث تم الحصول على مساحة تحت المنحنى 0.9888 و حساسية 96.2 ٪ ودقة 98 ٪ مما يتيح استخدام هذه التقنية منخفضة التكاليف لتشخيص لإصابة بفيروس كورونا المستجد بكفاءة عالية
Abstract EN
The present study aims at preventing spread out of COVID-19 by early detection of infected cases using chest X-ray images and convolutional neural networks.
Covid-19 chest X-ray dataset were collected from public sources as well as through agreements with hospitals and physicians with the consent of their patients.
A deep learning algorithm based on convolutional neural networks (CNN) was implemented utilizing X-ray images to diagnose COVID-19.
ResNet50, short for Residual Networks, is a classic neural network that was used as a backbone for the classification task.
It accelerates the speed of training of the deep networks and reduces the effect of vanishing gradient problems.
Images were first resized and then pre-processed to increase sharpness, contrast, and clarity.
Images were fed into a deep neural network to predict the probability of COVID-19 infectious.
The deep learning calculation acquired an area under the curve (AUC) of the receiver operating characteristics (ROC) of 0.9888, 96.2 % sensitivity, 98 % accuracy, and 100 % specificity.
Moreover, the algorithm can be easily modified to add extra images (normal and COVID-19) to improve performance.
The proposed system introduces a great help to all nations to screen and diagnose COVID-19 as a faster alternative compared with conventional method that uses PCR
American Psychological Association (APA)
Mustafa, Husam al-Din& Mirfat, al-Sadiq. 2020. Accurate diagnosis of COVID-19 based on deep neural networks and chest X-ray images. Mansoura Engineering Journal،Vol. 45, no. 3, pp.11-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-985779
Modern Language Association (MLA)
Mustafa, Husam al-Din& Mirfat, al-Sadiq. Accurate diagnosis of COVID-19 based on deep neural networks and chest X-ray images. Mansoura Engineering Journal Vol. 45, no. 3 (Sep. 2020), pp.11-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-985779
American Medical Association (AMA)
Mustafa, Husam al-Din& Mirfat, al-Sadiq. Accurate diagnosis of COVID-19 based on deep neural networks and chest X-ray images. Mansoura Engineering Journal. 2020. Vol. 45, no. 3, pp.11-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-985779
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 14-15
Record ID
BIM-985779