Classification of medical images using Deep Learning techniques

Abstract

ABSTRACT: In this project, Deep Learning, a sub-field of Machine Learning and Artificial Intelligence, is applied to the analysis and classification of medical images. To achieve this goal, an architecture based on convolutional neural network is used. This type of network learns which are the main features from the training image dataset allowing to solve the classification problem. First of all, a summary of the state of the art both for Deep Learning and medical imaging is presented followed by the model description and the discussion of the results. A last chapter on possible improvements and future work is also included. For this project, the network has been trained using Xception model, after studying the performance of the network with other models, obtaining an accuracy of 91.7%.

RESUMEN: En este proyecto, se estudia la aplicación de Deep Learning, un sub-campo del Machine Learning y de la Inteligencia Artificial, en el análisis y la clasificación de imágenes médicas. Para alcanzar este objetivo, se emplea una arquitectura basada en la redes neuronales convolucionales. Este tipo de red aprende cuáles son las características principales de las imágenes del set de entrenamiento permitiendo resolver el problema de clasificación. Inicialmente, se presenta un resumen sobre el estado del arte tanto del Deep Learning como de la imagen médica, seguido de la descripción del modelo y la discusión de los resultados. También, se incluye un capítulo final acerca de las posibles mejoras y el futuro trabajo en este campo. Para este proyecto, se ha entrenado la red usando el modelo Xception, después de haber estudiado el rendimiento de la red con otros modelos, obteniendo una precisión de 91.7%.