S'abonner

COVID-19 Detection System Using Chest CT Images and Multiple Kernels-Extreme Learning Machine Based on Deep Neural Network - 15/07/21

Doi : 10.1016/j.irbm.2021.01.004 
M. Turkoglu
 Computer Engineering Department, Engineering Faculty, Bingol University, 12000, Bingol, Turkey 

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
Article gratuit.

Connectez-vous pour en bénéficier!

Graphical abstract

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

Chest CT scan images obtained from patients infected with the Coronavirus (COVID-19) were used.
In this study, we detected with ELM and Deep Neural Network using COVID-19, normal, and pneumonia chest CT scan data.
A novel Multiple Kernels-ELM-based Deep Neural Network model is presented.
The proposed model achieved 98.36% classification accuracy for COVID-19 detection by using lung CT scan images.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Objectives

Coronavirus disease is a fatal epidemic that has originated in Wuhan, China in December 2019. This disease is diagnosed using radiological images taken with the help of basic scanning methods besides the test kits for Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). Automatic analysis of chest Computed Tomography (CT) images that are based on image processing technology plays an important role in combating this infectious disease.

Material and methods

In this paper, a new Multiple Kernels-ELM-based Deep Neural Network (MKs-ELM-DNN) method is proposed for the detection of novel coronavirus disease - also known as COVID-19, through chest CT scanning images. In the model proposed, deep features are extracted from CT scan images using a Convolutional Neural Network (CNN). For this purpose, pre-trained CNN-based DenseNet201 architecture, which is based on the transfer learning approach is used. Extreme Learning Machine (ELM) classifier based on different activation methods is used to calculate the architecture's performance. Lastly, the final class label is determined using the majority voting method for prediction of the results obtained from each architecture based on ReLU-ELM, PReLU-ELM, and TanhReLU-ELM.

Results

In experimental works, a public dataset containing COVID-19 and Non-COVID-19 classes was used to verify the validity of the MKs-ELM-DNN model proposed. According to the results obtained, the accuracy score was obtained as 98.36% using the MKs-ELM-DNN model. The results have demonstrated that, when compared, the MKs-ELM-DNN model proposed is proven to be more successful than the state-of-the-art algorithms and previous studies.

Conclusion

This study shows that the proposed Multiple Kernels-ELM-based Deep Neural Network model can effectively contribute to the identification of COVID-19 disease.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : COVID-19, Chest CT images, Deep learning, Extreme learning machine, Convolutional neural network


Plan


© 2021  AGBM. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 42 - N° 4

P. 207-214 - août 2021 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Editorial Board
| Article suivant Article suivant
  • Machine Learning Based Computer Aided Diagnosis of Breast Cancer Utilizing Anthropometric and Clinical Features
  • M.M. Rahman, Y. Ghasemi, E. Suley, Y. Zhou, S. Wang, J. Rogers

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.