Evaluación comparativa de modelos de clasificación CNN de tumores cerebrales en imágenes MRI

Contenido principal del artículo

Ivan Carlo Petrlik Azabache
Jose Coveñas Lalupu
Milciades Roberto Esparza Silva

Resumen

La investigación realiza una evaluación comparativa de modelos de redes neuronales convolucionales (CNNs) para la clasificación de tumores cerebrales en imágenes MRI, en respuesta a la necesidad de sistemas de diagnóstico automatizado que sean precisos y eficientes en el ámbito médico. Se utilizaron 1683 imágenes obtenidas de repositorios públicos que correspondían a adenomas (403), gliomas (459), meningiomas (416) y tejido sano (405). La metodología empleada en esta investigación incluyó cinco fases: adquisición, preprocesamiento con interpolación y corrección de valores atípicos, balance de clases usando SMOTE, aumento de datos, aprendizaje por transferencia y evaluación. Se entrenaron dieciocho arquitecturas de CNNs, de las cuales solo nueve lograban un nivel de precisión ?80%. BrainNet-7 logró la mayor precisión (99,2%), seguido de EfficientNet-B2 (98,7%) y Swin Transformer Tiny (98,0%). Por otro lado, la validación mediante las métricas estándar y Grad-CAM mostró que BrainNet-7 y EfficientNet-B2 son los modelos que tienen relevancia clínica

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Cómo citar
Petrlik Azabache, I. C., Coveñas Lalupu, J. ., & Esparza Silva, M. R. . (2025). Evaluación comparativa de modelos de clasificación CNN de tumores cerebrales en imágenes MRI. Aula Virtual, 6(13), 1825-1841. https://doi.org/10.5281/zenodo.17369525
Sección
Artículos
Biografía del autor/a

Ivan Carlo Petrlik Azabache, UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

Ingeniero de Computación y Sistemas, Doctor y Magister en Ingeniería de Sistemas, Magister en Inteligencia Artificial con registro CIP No 91445 del Colegio de Ingenieros del Perú. Docente Universitario ordinario de la Universidad Nacional Federico Villarreal y la Universidad Nacional Mayor de San Marcos  , Investigador Renacyt con Código de Registro: P0108931. Experiencia como analista y programador de software y  Ex directivo del capítulo de Ingeniería Industrial, Sistemas y Transportes del Colegio de Ingenieros del Perú. Certificado Internacional en Scrum Master.

Jose Coveñas Lalupu, UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

Ingeniero industrial -, 1ra.promoción de magister - 1ra.Promoción de doctores de Ingenieros Industriales del Perú UNFV-,Senior operation Systems(OSP)Researcher (Massachussets Instituto of Innovation And Reinvention)-Colegiatura Oficial Internacional Doctorado Académico-Doctor Honoris Causa en Educación y Humanidades Asociación Mundial de Escritores y Artistas del Orbe-Diploma de Reconocimiento Centro Unesco de Puerto Rico-Líder de excelencia Universidad Ricardo Palma-Autor libros: introducción a la Ingeniería Industrial, La mejora del Aprendizaje en la Educación Virtual mediante la aplicación de un Sistema de Evaluación en Línea, Gestión Logística .Administración Básica-Diplomados: Sistemas integrados de gestión de Calidad,Ambiental,Seguridad,Salud Ocupacional y Responsabilidad Social, Diplomado en Especialización en autoevaluación ,Acreditación y Certificaciones de Universidades, Diplomado en Seguridad y Defenza Nacional-Pas Jefe de la Oficina Central de Logística y Servicios Auxiliares-Pas Jefe de la Escuela de ingeniería Industrial UNFV-Premio Mundial a la Excelencia Académica por la Unión Hispano Mundial Escritores y poetas-,Conferencista nacional e internacional en temas de Medio ambiente , Responsabilidad social y Universitaria-, Jefe de la unidad de investigación, innovación y emprendimiento(cargo actual), Embajador de la Paz mundial con sede en Ginebra Suiza, miembro del Colegio y de la Sociedad de ingenieros del Perú,-Docente Investigador RENACYT

Milciades Roberto Esparza Silva, UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

Amplia experiencia académica y profesional en el campo de la Ingeniería industrial, enfocada a la Gestion de Proyectos y a la educación superior complementandolo en la aplicación de tecnologías avanzadas para mejorar los procesos de aprendizaje e investigación. Con una carrera iniciada en 1979, ha contribuido al desarrollo de la Universidad Nacional Federico Villarreal como docente y jefe, evidenciando su compromiso con la calidad educativa. Su formación incluye un doctorado, maestría, licenciatura y bachillerato en Ingeniería Industrial de la misma universidad, lo que subraya una profunda especialización en su campo. A través de su participación en proyectos de investigación, ha explorado temas innovadores como la detección de fraude eléctrico mediante aprendizaje automático y el uso de la realidad aumentada para estrategias de aprendizaje, reflejando su interés en integrar la tecnología en la educación y la práctica profesional. .

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