Glioomien luokittelu Raman-spektroskopian ja neuroverkkojen avulla

Abstract

Gliooma on ihmisen aivoihin muodostuva syöpäkasvain. Gliooman luokittelu on tärkeää oikean hoitosuunnitelman laatimiseksi. APOLLO-prosessissa on tutkittu luokittelun toteuttamista koneoppimisen avulla. Prosessissa käytetään Raman-spektroskopiadataa, jota on kerätty glioomapotilaiden kasvainnäytteistä. Prosessi sisältää datan esikäsittelyn, klusteroinnin ja luokittelun. Tässä tutkielmassa koulutetaan viisi konvoluutioneuroverkkoa samaan luokitteluongelmaan. Käytössä on sama data ja datan esikäsittely kuin prosessissa, ja tavoitteena oli saavuttaa paremmat luokittelutulokset. Tutkielmassa koulutetuilla neuroverkoilla päästiin lähes yhtä hyviin tuloksiin. Lisäksi tutkielmassa esitellään koneoppimisen ja neuroverkkojen perusteoriaa. Mallien kouluttamiseeen käytettiin Python-ohjelmointikieltä yhdessä TensorFlow- ja Keras-kirjastojen kanssa.