I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   40 ,   No .   2 N o v em b e r   2 0 2 5 ,   p p .   85 0 ~ 85 9   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 40 . i 2 . pp 850 - 85 9          850     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   A sy stema tic  ev a lua tion o pre - trai ned encode r archi tect u res for   multimo da l brain  t umo r seg men tat io n using  U - N et - b a sed  a rchitec t ures       M a rwa   Abba s 1 ,   As hra f   A.   M .   K ha la f 2 ,   H us s ein Mo g a hed 1 ,   Aziz a   I .   H us s ein 3 ,   L a m y a   G a ber 1 ,   M.   M o ura M a bro o k 4   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   a n d   S y st e m s E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g ,   M i n i a   U n i v e r si t y ,   Al - M i n i a ,   Eg y p t     2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g ,   M i n i a   U n i v e r si t y ,   Al - M i n i a ,   E g y p t   3 El e c t r i c a l   a n d   C o mp u t e r   E n g i n e e r i n g   D e p a r t me n t ,   Ef f a t   U n i v e r s i t y ,   Je d d a h ,   A r a b   S a u d i   4 S p a c e   C o mm u n i c a t i o n   D e p a r t me n t ,   F a c u l t y   o f   N a v i g a t i o n   S c i e n c e   a n d   S p a c e   Te c h n o l o g y ,   B e n i - S u e f   U n i v e r si t y ,   B e n i - S u e f ,   E g y p t         Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   19 2 0 2 5   R ev is ed   J u l   28 2 0 2 5   Acc ep ted   Oct   14 2 0 2 5       A c c u ra t e   b ra i n   t u m o r   se g m e n t a t i o n   f r o m   m e d i c a i m a g i n g   i s   c r i t ic a f o r   e a r l y   d i a g n o s i s   a n d   e f f e c t i v e   t re a tm e n t   p l a n n i n g .   D e e p   l e a r n i n g   m e t h o d s ,   p a r t i c u l a r l y   U - Ne t - b a s e d   a rc h i t e c tu r e s ,   h a v e   d e m o n s t ra t e d   s t r o n g   p e r f o r m a n c e   i n   t h i s   d o m a i n .   H o w e v e r ,   p r i o r   s t u d i e s   h a v e   p r i m a r i l y   f o c u se d   o n   l i m i t e d   e n c o d e r   b a c k b o n e s ,   o v e r l o o k i n g   t h e   p o t e n t i a l   a d v a n t a g e s   o f   a l t e r n a t i v e   p r e t r a i n e d   m o d e l s .   T h i s   s t u d y   p r e s e n t a   s y s t e m a t ic   e v a l u a t i o n   o f   t w e l v e   p r e t r a i n e d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s   R e s Ne t 3 4 ,   R e s Ne t 5 0 ,   R e s Ne t 1 0 1 ,   VG G 1 6 ,   V G G 1 9 ,   D e n se N e t1 2 1 ,   I n c e p t i o n R e s N e t V 2 ,   I n c e p t i o n V 3 ,   M o b i l e N e t V 2 ,   E f f i c ie n t N e t B 1 ,   S E - R e s Ne t 3 4 ,   a n d   S E - R e s Ne t 1 8 u s e d   a e n c o d e r   b a c k b o n e s   i n   t h e   U - N e f ra m e w o r k   f o r   i d e n t i f i c a t i o n   a n d   e x tr a c t i o n   o f   t u m o r - a f f e c t e d   b ra i n   a re a u s i n g   t h e   B ra T S   2 0 1 9   m u l t i m o d a l   M R I   d a t a s e t .   M o d e l   p e r f o r m a n c e   wa s   a s se ss e d   t h r o u g h   c r o s s - v a l i d a t i o n ,   i n c o r p o r a t i n g   f a u l t   d e t e c t i o n   t o   e n h a n c e   re l i a b i l i t y .   Th e   M o b i l e N e t V 2 - b a s e d   U - N e c o n f i g u r a t i o n   o u t p e r f o r m e d   a l l   o t h e r   a rc h i t e c t u re s ,   a c h i e v i n g   9 9 %   c r o s s - v a l i d a t i o n   a c c u r a c y   a n d   9 9 . 3 %   t e s t   a c c u r a c y .   A d d i t i o n a l l y ,   i t   a c h i e v e d   a   J a c c a r d   c o e f f i c i e n t   o 8 3 . 4 5 % ,   a n d   D i c e   c o e f f i c ie n t s   o f   9 0 . 3 %   ( W h o l e   T u m o r ) ,   8 6 . 0 7 %   ( T u m o r   C o r e ) ,   a n d   8 1 . 9 3 %   ( E n h a n c i n g   T u m o r ) ,   w i t h   a   l o w - te s t   l o s o f   0 . 0 2 8 2 .   T h e s e   r e s u l t s   d e m o n s t r a te   t h a t   M o b i l e Ne t V 2   i s   a   h i g h l y   e f f e c t i v e   e n c o d e b a c k b o n e   f o r   U - N e t   i n   e x t r a c t i n g   t a s k f o r   t u m o r - a f f e c t e d   b r a i n   r e g io n s   u s i n g   m u l t i m o d a l   m e d ic a l   i m a g i n g   d a t a .   K ey w o r d s :   B r ain   tu m o r   ca n ce r   E n co d er s   Me d ical  im ag in g   Pre - tr ain ed     U - Net  s eg m en tatio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ma r wa  Ab b as   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   a n d   Sy s tem s   E n g in ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g i n ee r in g ,   Min ia  Un iv er s ity   Al - Min ia,   6 1 1 1 1 ,   E g y p   E m ail: M ar wa. ab as@ m u . ed u . eg       1.   I NT RO D UCT I O N   B r ain   tu m o r s ,   d ef in e d   b y   ab er r an n eu r al  ce ll  p r o life r atio n ,   co n s titu te  o n o f   th m o s d if f icu lt   p r o b lem s   i n   n e u r o - o n c o lo g y ,   with   s ig n if ican g l o b al  in ci d e n ce   ( e. g . ,   2 3 , 8 2 0   n ew  ca s es  r e p o r ted   in   th e   US  in   2 0 1 9   [ 1 ] [ 2 ] ) .   Acc u r ate  d ia g n o s is   an d   m an ag e m en o f   t h ese  tu m o r s   r ely   h ea v ily   o n   ad v an ce d   m e d ical  im ag in g   m o d alities ,   p ar ticu lar ly   m u ltip ar am etr ic  MRI  ( T 1 ,   T 1 c,   T 2 ,   FLAI R ) ,   wh ich   p r o v id es  s u p er io r   s o f t - tis s u co n tr ast  f o r   d elin ea tin g   tu m o r   b o u n d ar ies  co m p ar ed   to   C T   o r   u ltra s o u n d   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   W h ile  th ese  im ag in g   tech n iq u es  ar in d is p en s ab le,   m an u al  s eg m en tatio n   o f   tu m o r   s u b r eg io n s   ( en h an cin g   tu m o r ,   n ec r o tic  co r e,   an d   p er itu m o r al   ed em a)   r em ain s   lab o r - i n ten s iv e,   tim e - c o n s u m in g ,   a n d   s u b ject  to   in te r - r ater   v a r iab ilit y ,   u n d er s co r i n g   th c r itical  n ee d   f o r   au t o m ated ,   h ig h - p r ec is io n   co m p u tatio n al  m eth o d s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A   s ystema tic  ev a lu a tio n   o f p r e - tr a in ed   en co d er a r ch itectu r es fo r   mu ltimo d a l b r a in   tu mo r     ( Ma r w a   A b b a s )   851   T r ad itio n al  m ac h in lear n in g   ap p r o ac h es  f o r   b r ai n   tu m o r   s eg m en tatio n   o f ten   s tr u g g le   with   li m ited   f ea tu r g en er aliza b ilit y   an d   d ep en d en ce   o n   h an d c r af ted   f ea tu r en g in ee r in g .   I n   co n tr ast,   d ee p   lear n in g   ( DL ) ,   p ar ticu lar ly   c o n v o lu tio n al   n eu r al  n etwo r k s   ( C NNs),   h as  s h o wn   p o wer f u s u cc ess   in   m ed i ca im ag a n aly s is   th r o u g h   au to n o m o u s   ac q u is itio n   o f   h ie r ar c h ical  f ea tu r es.  A m o n g   DL   a r ch itectu r es,  U - Ne h as  em er g ed   as  th e   d f ac to   s tan d ar d   f o r   b io m e d ical  s eg m en tatio n ,   u tili zin g   an   en co d er - d ec o d er   co n f ig u r atio n   co m b in e d   with   s k ip   co n n ec tio n s ,   wh ich   h el p   m ain tain   s p atial  d etails  d u r in g   th le ar n i n g   p r o ce s s   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   Ho wev er ,   U - Net  im p lem en tatio n s   f ac ch allen g es,  in clu d in g   h ig h   co m p u t atio n al  co m p lex ity   an d   d ep e n d en ce   o n   s izab le   an n o tated   d atasets ,   m ajo r   o b s tacle   in   th d o m ain   o f   m e d ical  im ag in g   d u to   th e   s ca r city   o f   lab eled   d ata.   T o   ad d r ess   th ese  lim itatio n s ,   tr an s f er   lear n in g   ( T L )   h as  b ee n   in cr ea s in g ly   a d o p ted ,   em p l o y in g   p r e - tr ain ed   C NNs  ( e. g . ,   R e s Net,   VGG,   Den s eNe t)   as  en co d er s   to   en h an ce   f ea tu r ex tr ac t io n   wh ile  r ed u cin g   tr ain in g   tim [ 7 ] [ 8 ] .   R ec en t s tu d ies h ig h lig h t th e   ef f icac y   o f   T L - in teg r ated   U - Net   v ar ian ts .     Nawaz  et  a l.   [ 9 ]   ac h iev e d   0 . 8 1 0 . 8 8   Dice   s im ilar ity   co ef f ic ien f o r   t u m o r   s u b r eg i o n s   u s in g   VGG1 9 - U - Net.   W h ile  Gh o s h   et   a l .   [ 1 0 ]   h av e   s u g g ested   k - f o ld   cr o s s - v alid atio n   m et h o d   an d   U - Net  ar ch itectu r e   em p lo y in g   VGG - 1 6   as  b ac k b o n n etwo r k   f o r   s e g m e n tin g   b r ain   tu m o r s .   T h ei r   m o d el  ac h iev ed   9 2 Dice   s co r o n   th T C GA - L GG  d ata s et.   L in   et  a l.   [ 1 1 ]   r ep o r ted   im p r o v e d   ef f icien cy   with   E f f icie n tNetV2 - U - Net  f o r   m u lti - s eq u en ce   MRI.   R ab b y   et  a l.   [ 1 2 ]   attain ed   an   8 6 Dice   s co r u s in g   I n ce p tio n V 3 - U - Net,   wh ile   3 ex ten s io n s   f u r th er   im p r o v e d   m u lti - m o d al  f u s io n .   Saif u llah   et  a l.   [ 1 3 ]   s u g g ested   co m b in ed   m o d el  th at  in teg r ates  R esNe t5 0   with   De ep L ab V3 ,   ac h iev i n g   9 6 . 9 %   Dice   s co r o n   th Fig s h ar d ataset.   Au th o r s   in   [ 1 4 ] Pro p o s ed   a   f r am ewo r k   th at   u tili ze s   th E f f i cie n tNetB 4   as  its   f ea tu r e   ex t r ac tio n   b ac k b o n e.   E f f icien tNetB 4   em p lo y s   m eth o d   o f   m i x tu r s ca lin g   th at  en h an ce s   th n etwo r k ' s   wid th ,   d ep th ,   an d   r eso lu tio n   to   g et  g o o d   b alan ce   b etwe en   p er f o r m an ce   an d   co m p u tatio n al  ef f icien cy .   T h eir   m o d el  s co r ed   9 3 . 3 9 Dic s co r o n   th Fig s h ar d ataset.   An o th er   s tu d y   [ 1 5 ]   p r esen ts   cu s to m   ap p r o ac h   u s in g   C o n v o lu tio n al  Neu r al   Netwo r k s   ( C NNs)   with   Den s eNe t2 0 1   to   d etec an d   ca teg o r ize  Acu te  ly m p h o b last ic  leu k ae m ia  ca s es  u s in g   3 5 6 2   b lo o d   s m ea r   im ag es f r o m   8 9   p atien ts ,   ac h iev in g   9 8 s eg m en tatio n   ac cu r ac y   an d   9 7 . 0 9 % test ac cu r ac y .   Desp ite  th ese  ad v an ce s ,   a   s y s tem atic  co m p ar is o n   o f   p r e - tr ain ed   en c o d er s   f o r   b r ain   tu m o r   s eg m en tatio n   r em ain s   u n d er e x p lo r ed ,   p ar ticu lar ly   r eg ar d in g   th eir   co m p u tatio n al  ef f icie n cy ,   s eg m en tatio n   ac cu r ac y ,   a n d   ab ilit y   t o   g en e r a lize  ac r o s s   tu m o r   ca teg o r ies.   T h is   s tu d y   p r esen ts   c o m p r eh en s iv ev alu ati o n   o f   1 2   p r e - tr ain ed   C NN  ar c h itectu r es  as  U - Net  en co d er s   f o r   m u ltim o d al  b r ai n   tu m o r   s eg m e n tatio n ,   u s in g   th B r aT S 2 0 1 9   d ataset.   Key   in n o v atio n s   in clu d e:   a)   Ar ch itectu r al  B en ch m ar k i n g :   Pre cise  co m p ar is o n   o f   R esNet3 4 /5 0 /1 0 1 ,   VGG1 6 /1 9 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   I n ce p tio n R esNetV2 /V3 ,   Mo b i leNe tV2 ,   an d   E f f icien tNetB 1 ,   q u an tify in g   p er f o r m an ce   v ia   Dice ,   J ac ca r d ,   an d   co m p u tatio n al  m et r ics.   b)   No v el  SE - R esNet  I n teg r atio n ,   wh ich   u tili z es  s q u ee ze - an d - ex citatio n   b lo ck s   to   im p r o v f ea tu r e   ex tr ac tio n ,   SE - R esNet1 8 /3 4   w as f ir s t u s ed   as U - Net  en co d er s .   c)   C o m p u tatio n al - ac cu r ac y   tr ad e - o f f   an al y s is I d en tific atio n   o f   Mo b ileNetV2   as  an   o p t im al  en co d er ,   b alan cin g   ac c u r ac y   a n d   ef f icien cy .   T h is   m an u s cr ip t' s   s ec tio n s   ar p r ep ar ed   as  f o llo ws:   Sectio n   2   d em o n s tr ates  th s u g g ested   f r am ewo r k   an d   v ar i o u s   f r am ew o r k s   em p lo y ed   i n   th r esear ch ,   alo n g   with   im p lem en tatio n   s p ec if ics  an d   ass ess m en cr iter ia.   Sectio n   3   o u tlin es  th e   o u tco m es  an d   s u b s eq u e n an aly s is   f o r   twelv p r e - tr ain e d   e n co d er s .   Sectio n   4   illu s tr ates th co n clu s io n   o f   th is   wo r k .       2.   M E T H O D   T h ex p er im e n tal  m eth o d o l o g y   u s ed   in   th is   s tu d y   is   ex p lai n ed   in   th is   s ec tio n .   I n itially ,   p u b licly   ac ce s s ib le  m u ltimo d al  MRI  B r aT 2 0 1 9   d ataset  was  s elec ted .   s eq u en ce   o f   p r e p r o ce s s in g   s tep s   was  u s ed   to   en s u r co m p atib ilit y   with   t h d ee p   lear n in g   m o d els.  T h ese  tr an s f o r m atio n s   s tan d ar d ized   t h im a g d im en s io n s   to   2 2 4 x 2 2 4   p ix els,  in clu d i n g   r o tatio n   an d   co n t r a s ad ju s tm en t.  Fo llo win g   d ata  p r ep r o ce s s in g ,   th e   ch o s en   d ee p   lea r n in g   m o d els   wer im p lem en ted ,   a n d   th eir   p er f o r m an ce   was  s u b s eq u en t ly   ev alu ated   u s in g   r elev an m etr ics.  Ad d itio n ally ,   th is   s ec tio n   o f f er s   th o r o u g h   ex p lan atio n   o f   th d ataset,   b r ief   ex am in atio n   o f   th e   d ee p   lear n in g   ar c h itectu r es  th at   h a v b ee n   ap p lied   i n   ex ec u tio n ,   a n d   a n   in clu s iv e   ev alu atio n   o f   th e   p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   a p p r o ac h .     2 . 1 .     St a nd a rd  U - Net   m o del   T h U - Net  ar ch itectu r e   [ 1 6 ] ,   cr ea ted   f o r   th s eg m en tatio n   o f   b io m e d ical  im ag es,   is   f u lly   co n v o l u tio n al  n etwo r k   ( FC N)   d is tin g u is h ed   b y   its   u n iq u e   U - sh ap ed   to p o lo g y .   T h er a r two   m ain   p ar ts   to   th is   ar ch itectu r e:   a)   C o n tex tu al  in f o r m atio n   an d   a b s tr ac f ea tu r es  ar ca p tu r ed   b y   th C o n tr ac tin g   Path   ( E n c o d er ) ,   wh ic h   g r ad u al ly   d o wn s am p les  th i n p u im ag e.   C o n v o lu tio n al  lay er s   ar ap p lied   r ep ea ted ly ,   an d   th en   p o o lin g   o p er atio n s   ar p er f o r m ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 8 5 0 - 85 9   852   b)   T h ex p an d in g   p ath   ( Dec o d er )   im p r o v es  s p atial  r eso lu tio n   b y   u p s am p lin g   f ea tu r m ap s   f r o m   th e   co n tr ac tin g   p ath   an d   u s in g   s k i p   co n n ec tio n s   to   m er g e   lo s p atial  r eso lu tio n   co n tex tu al  i n f o r m atio n   with   h ig h   s p atial  r eso lu tio n   l o ca lized   f ea tu r es,  as p r esen te d   in   Fig u r 1 .           Fig u r 1 .   U - n et  m o d el   s tr u ctu r e   v is u aliza tio n       2 . 2 .     P r o po s ed  m o dels   f o en co ders   T h i s   f r a m e w o r k   i n v o l v e s   a n   u p s a m p l i n g   p a t h   ( d e c o d e r )   i n t e n d e d   t o   r e s t o r e   s p a t i al   r e s o lu t i o n   a n d   i m p r o v e   t h e   s e g m e n ta t i o n   o u t p u t ,   a n d   a   d o w n s a m p l i n g   p a t h   ( e n c o d e r )   r e s p o n s i b l e   f o r   f e a t u r e   e x t r a ct i o n .   I n i t i a ll y ,   t h e   d e c o d e r   c o m p o n en t   w i t h i n   t h e   U - N e a r c h i t e c t u r e   w as   h e l d   c o n s t a n t ,   w h i l t h e   e n c o d e r   c o m p o n e n t   w a s   r e p l ac e d   w it h   p r e - t r a i n e d   m o d e l s .   T h e   p r o p o s e d   s t u d y   u ti l i z e d   1 2   p r e - t r a i n e d   e n c o d e r   a lg o r i t h m s ,   i n c l u d i n g   R es N e t 3 4 ,   R es Ne t 5 0 ,   R es N et 1 0 1 ,   V G G 1 6 ,   V G G 1 9 ,   D e n s e N e t 1 2 1 ,   I n c e p t i o n R e s N e tV 2 ,   I n c e p t i o n   V 3 ,   M o b i l e n e t V 2 ,   E f f i ci e n t   N e t   B 1 ,   S E   R e s N e t 3 4 ,   a n d   S E   R es N et 1 8   a s   e n c o d e r s   w i t h   t h e   f i x e d   d e c o d e r   p a r t   i n   t h e   U - N e t   a r c h i t e ct u r e   o n l y .   F i g u r e   2   p r e s e n ts   c o m p r e h e n s i v d e s c r i p t i o n   o f   t h e   r es e a r c h   w o r k f l o w ,   a n d   T a b l e   1   c o m p a r e s   p r e - t r a i n e d   e n c o d e r s   i n   t e r m s   o f   t h e   n u m b e r   o f   l a y e r s .             Fig u r 2 .   Ov e r v iew  o f   th in v esti g atio n ' s   wo r k f lo w   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A   s ystema tic  ev a lu a tio n   o f p r e - tr a in ed   en co d er a r ch itectu r es fo r   mu ltimo d a l b r a in   tu mo r     ( Ma r w a   A b b a s )   853   T ab le  1 .   C o m p a r is o n   o f   p r e - t r ain ed   en co d er s   in   ter m s   o f   n u m b er   o f   lay er s   M o d e l   N u mb e r   o f   La y e r s   D e n seN e t - 1 2 1   1 2 1   R e sN e t 3 4   34   R e sN e t 5 0   50   R e sN e t 1 0 1   1 0 1   V G G 1 6   16   V G G 1 9   19   I n c e p t i o n - v3   48   I n c e p t i o n - R e s n e t V 2   1 6 4   S R e sN e t 1 8   1 8 3   S R e sN e t 3 4   3 1 1   Ef f i c i e n t   N e t   B 2   3 7 3   M o b i l e n e t V 2   1 9 6       I m ag eNe weig h ts   wer u s ed   to   in itialize  th ese  b ac k b o n e n co d er s ,   an d   th en co d er   lay e r s   wer all   k ep f r o ze n .   T h e n ,   th 1 2   p r e - tr ain ed   en co d er s   wer tr ain ed   o n   th s p ec if ic  d ataset  to   g en er ate  th eir   m o d els.   T h p r o ce d u r es th at  c o m p o s th tr ain in g   p h ase  ar e x p lain e d   in   Alg o r ith m   1 .     Alg o r ith m   1 .   Step s   ( T r ain in g   Ph ase)   Step 1: Brain MRI images are read from the  selected dataset.   St ep   2:   Th im ag es   ar e   re si ze to   ma tc th in pu di me ns io ns   re qu ir ed   by   th tr an sf er   learning models.   St ep   3:   Th da ta se is   d is tr ib ut ed   in to   70 fo tr ai ni ng 10 %f or   va li da ti on an 20 fo testing.   St ep   4:   Fe at ur es   ar e   ex tr ac te fr om   e ac of   th tw el ve   mo de ls   pr e - trained  o the  benchmark   dataset.   Step 5: Adjusting and optimizing the associated function to train pre - trained models.   Step 6: Fully trained models are generated.     2 . 3 .     T he  inp ut  da t a s et   T h is   s tu d y   u s es  twelv p r e - tr a in ed   m o d els  as  b ac k b o n e n c o d er s   in   an   e x p er im e n tal  s tu d y   u s in g   th e   MI C C AI   B r aT 2 0 1 9   [ 1 7 ]   ch allen g d ataset  with   3 3 5   ca s e s .   T h d ataset  in clu d es  n ativ e ,   p o s t - co n tr ast,  T 2 - weig h ted ,   a n d   T 2 - FLAI R   s c an   v o lu m es.  T h s tu d y   id en tifie s   n ec r o tic  a n d   n o n - en h a n cin g   t u m o r   co r NC R /NE T   ( lab el  1 ) ,   p er itu m o r al  ed em a   E D,   a n d   e n h an ci n g   tu m o r   E T   lab els,  tr a n s f o r m in g   th em   in to   3 - ch an n el  v o lu m es.   E ac h   im ag in g   d ataset  s eg m e n ts   th r ee   la b els.  T h e   illu s tr atio n   in   Fig u r 3   d is p lay s   f o u r   d if f er en t m o d alities   an d   th m ask .           Fig u r 3 .   B r aT S 2 0 1 9   m o d alit ies an d   g en er ate d   m ask       2 . 4 .     T ra ini ng   a nd   ex perim e nta l c o nfig ura t io n   Mo d el  tr ain in g   was  co n d u cte d   u s in g   a n   Nv id ia  T esla  P1 0 0   GPU  with   1 6 GB   GDDR6   V R AM .   T h f r am ewo r k   u s ed   in   th ex p er i m en ts   is   T en s o r Flo w.   T h d a taset ' s   d is tr ib u tio n   is   8 0 ch o s en   at  r an d o m   f o r   tr ain in g   ( 7 0 f o r   tr ain i n g   a n d   1 0 f o r   v alid atio n ) ,   with   t h r em ain in g   2 0 g o i n g   to w ar d   test in g .   W h ile  tr ain in g ,   th o p tim izer   Ad a m   is   u s ed   with   lear n in g   r ate  v alu s et  at  0 . 0 0 0 1   [ 1 8 ]   an d   R elu   f o r   ac tiv a tio n   f u n ctio n   with   5 0   ep o c h s .   T h lo s s   f u n ctio n   th at  is   u tili ze d   is   b in ar y _   c r o s s - en tr o p y .   T h d ef in itio n   o f   b i n ar y - cr o s s - en tr o p y   [ 1 9 ]   is   s h o wn   in   ( 1 ) .     = 1 { = 1  + ( 1 - )    ( 1 ) }   ( 1 )     2 . 5 .     E v a lua t i o n m et rics    Fo r   m o d el   ev alu atio n ,   b y   d i v id in g   th e   to tal  n u m b er   o f   p r e d ictio n s   b y   th e   s u m   o f   ac cu r at p o s itiv an d   n e g ativ p r ed ictio n s ,   th ac cu r a cy   s co r is   d eter m in ed   as  in   ( 2 ) .   An o th er   m etr ics  ar e   th Dice   co ef f icien an d   th J ac ca r d   co ef f icien t,   wh ich   ca n   b ca lcu lated   ac co r d i n g   to   ( 3 )   an d   ( 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 8 5 0 - 85 9   854     =  +   +  +  +    ( 2)          = 2  2  +  +    ( 3 )           =   +  +    ( 4 )       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N     T h s u g g ested   s tu d y   u s ed   p r e - tr ain ed   d ee p   lear n in g   ar ch itectu r es a s   an   en co d er   b ac k b o n f o r   Un et  to   s eg m en b r ai n   tu m o r s   f r o m   m u ltimo d al   MRI  im ag es  with   I m ag eNe weig h ts .   He r e,   1 2   p r e - tr ain e d   ar ch itectu r es  ar ap p lie d   as  en co d er s   f o r   Un et:  R esN et3 4 ,   R esNet5 0 ,   R esNet1 0 1 ,   VGG1 6 ,   VGG1 9 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   I n ce p tio n R esN etV2 ,   I n ce p tio n   V3 ,   Mo b ilen etV2 ,   an d   E f f icien Net  B 1 ,   u tili zin g   th B r aT S   2 0 1 9   b r ain   t u m o r   s eg m en tatio n   m u ltim o d al  d ataset.   I n   ad d itio n ,   a n   e v alu atio n   o f   th e   two   n o v el  a r ch itectu r es,   SERes Ne 1 8   an d   SERes Net  3 4 ,   was  also   co n d u cted .   T h r esu lts   o f   tr ain in g   an d   v alid ati o n   ac cu r ac y   f o r   p r e - tr ain ed   en c o d er s   ar e   s h o wn   i n   Fig u r 4 .   Fig u r e   5   e v alu ates  a n d   co n tr asts   th p r e - t r ain ed   m o d els'   p er f o r m an ce   in   ter m s   o f   th Dice   s im ilar ity   co ef f icien t.  T a b le  2   c o m p ar es   p r e - tr ain e d   en co d er s   f o r   U - n e m o d els  r eg ar d in g   tr ain in g   tim e,   tr ain a b le  p ar am eter s ,   an d   n o n - tr ain a b le  p ar a m eter s .   T h e   test   lo s s   an d   ac c u r ac y   g r a p h s   f o r   1 2   d if f er en t m o d els u s in g   p r e - t r ain ed   en co d er s   ar co m p a r ed   in   Fig u r 6 .   T ab le  3   c o m p ar e s   th J ac ca r d   an d   Dice   co ef f icien ts   f o r   s eg m en tin g   b r ain   tu m o r s   with   U - n et  with   p r ev io u s   wo r k .       3 . 1 .     Resul t s   a na ly s is   Acc o r d in g   to   th e   r esu lts   in   Mo b ilen etV2   ( Fig u r e   4 ( l) )   w as  th m o s ac cu r ate   an d   lea s lo s s   p r e - tr ain ed   m o d el  u s ed   to   s eg m e n b r ain   tu m o r s   f r o m   th m u l tim o d al  d ataset   ( Fig u r es  4 ( a) - 4 ( c) ) .   Fo llo wed   b y   VGG1 6   an d   VGG1 9   as  s h o wn   in   Fig u r e s   4 ( d )   an d   4 ( e) .   E f f icien Net  B 1   ca m e   in   th i r d   p lace ,   as  s h o wn   i n   Fig u r 4 ( k ) ,   f o llo wed   b y   Den s e1 2 1   n etwo r k   e n co d er s   as in   F ig u r 4 ( h ) .   I n ce p tio n R esNetV 2   an d   I n ce p tio n   V3   ( Fig u r 4 ( f ) )   wer e   also   co n s i d er ed ,   b u t   I n ce p ti o n   V3   ( Fig u r 4 ( f ) )   was  s u p er io r   in   lo s s .   R esNet3 4   ( Fig u r e   4 ( g ) ) was  co n s id er ed   th b est   o f   th th r ee   R esNet  m o d els  ( R esNet3 4 ,   R esNe t5 0 ,   an d   R esNet1 0 1 ) ,   wh ile  SERes Ne t 1 8   (F ig u r 4 ( i) ) an d   SERes Ne t 3 4   ( Fig u r 4 ( j) )   h ad   th wo r s t r esu lts .           Fig u r 4 .   T r ain in g   a n d   v alid atio n   ac cu r ac y :   ( a)   R esNet3 4 ,   ( b ) R esNet - 5 0 ,   ( c)   R esNet - 1 0 1 ,   ( d )   VGG1 6 ,     ( e)   VGG1 9 ,   ( f )   I n ce p tio n V3 ,   ( g )   I n ce p tio n   R esNet,   ( h )   Den s e1 2 1 ,   ( i)   SERes Net  1 8 ,   ( j)   SE R esNet  3 4 ,     ( k )   E f f ic ien t N et  B 1   an d   ( l )   M o b ilen etV2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A   s ystema tic  ev a lu a tio n   o f p r e - tr a in ed   en co d er a r ch itectu r es fo r   mu ltimo d a l b r a in   tu mo r     ( Ma r w a   A b b a s )   855   C o n ce r n in g   Fig u r e s   5 ( a ) - 5 ( l ) ,   th U - Net  s eg m en tatio n   m o d el  u tili zin g   Mo b ileNetV2   as  i ts   en co d er   b ac k b o n h a d   th h i g h est  d ic co ef f icien co m p ar e d   to   o t h er   U - Net  m o d els,  as  ex h i b ited   in   Fig u r 5 - l.  T h wo r s ca s is   th I n ce p tio n - R esn et - Un et   m o d el.   Fu r th er m o r e,   T ab le  2   s h o ws  th at   th Mo b ilen etV2 - U n et  ac h iev es  th m i n im u m   tr ain i n g   tim a m o n g   all  m o d els  with   p r e - tr ain e d   e n co d er s ,   a n d   h as   th f ewe s p ar am eter s   r ep r esen ted   in   t r ain ab le  an d   n o n - tr ain ab le  p ar am eter s .   So ,   Mo b ileNet  V2   o f f er s   h i g h er   p er f o r m an ce   with   f ewe r   p ar a m eter s   an d   less   co m p u tatio n al   ex p en s th an   its   p r ed ec ess o r .           Fig u r 5 .   T r ain in g   a n d   Valid at io n   Di ce   co ef f icien t :   ( a)   R esNet - 3 4 ,   ( b ) R esNet - 5 0 ,   ( c)   R esNet - 1 0 1 ,     ( d )   VGG - 1 6 ,   ( e)   VGG - 1 9 ,   ( f )   I n ce p tio n V3 ,   ( g )   I n ce p tio n   R e s Net,   ( h )   Den s e1 2 1 ,   ( i)   SERes Net  1 8 ,     ( j)   SERes Net  3 4 ,   ( k )   E f f ic ien Net  B 1   an d   ( l)   Mo b ilen etV2       T ab le  2 .   C o m p a r is o n   o f   p r e - t r ain ed   en co d er s   f o r   U - n et  f r am ewo r k s   f o r   non - tr ain ab le  p ar a m eter s ,   tr ain ab le  p ar am eter s ,   an d   tr ain in g   tim e   M o d e l   s t r u c t u r e   Tr a i n i n g   t i me   (  )   To t a l   p a r a me t e r s   ( mi l l i o n s)   Tr a i n a b l e   p a r a m e t e r s   N o n - t r a i n a b l e   p a r a m e t e r s   R e sN e t 3 4 -   U n e t   3 1 9 9 . 6 7 6   2 4 , 4 5 6 , 5 8 9   3 , 1 6 7 , 4 9 5   2 1 , 2 8 9 , 0 9 4   R e sN e t 5 0 -   U n e t   3 7 5 6 . 3 6 1   3 2 , 5 6 1 , 5 4 9   9 , 0 5 9 , 0 7 9   2 3 , 5 0 2 , 4 7 0   R e sN e t 1 0 1 -   U n e t   4 5 6 2 . 6 5 9   5 1 , 6 0 5 , 9 0 1   9 , 1 1 1 , 3 0 3   4 2 , 4 9 4 , 5 9 8   VGG - 16 - U n e t   3 2 6 1 . 1 4 4   2 3 , 7 5 2 , 7 0 8   9 , 0 3 3 , 9 8 8   1 4 , 7 1 8 , 7 2 0   VGG - 19 - U n e t   3 3 2 5 . 9 8 1   2 9 , 0 6 2 , 4 0 4   9 , 0 3 3 , 9 8 8   2 0 , 0 2 8 , 4 1 6   I n c e p t i o n V 3 - U n e t   3 2 8 7 . 7 8 6   2 9 , 9 3 3 , 5 4 0   8 , 1 4 5 , 9 8 8   2 1 , 7 8 7 , 5 5 2   I n c e p t i o n - R e s n e t V 2 - U n e t   4 6 5 2 . 0 4 5   6 2 , 0 6 1 , 9 8 8   7 , 7 5 3 , 5 4 0   5 4 , 3 0 8 , 4 4 8   D e n seN e t 1 2 1 - U n e t   3 4 1 6 . 7 1 9   1 2 , 1 4 5 , 4 1 2   5 , 1 8 9 , 5 7 2   6 , 9 5 5 , 8 4 0   S R e sN e t 1 8 - U n e t   3 4 0 0 . 8 5 8   1 4 , 4 3 0 , 0 8 5   3 , 1 6 0 , 0 7 1   1 1 , 2 7 0 , 0 1 4   S R e sN e t 3 4 - U n e t   3 3 5 6 . 3 1 5   2 4 , 6 1 7 , 7 8 5   3 , 1 6 7 , 4 9 5   2 1 , 4 5 0 , 2 9 0   Ef f i c i e n t   N e t   B 2 - U n e t   3 7 6 5 . 5 4 2   1 2 , 6 4 1 , 6 0 4   6 , 1 2 6 , 4 3 6   6 , 5 1 5 , 1 6 8   M o b i l e n e t V 2 - U n e t   3 2 2 7 . 6 7 5   8 , 0 4 7 , 8 7 6   5 , 8 2 2 , 0 2 0   2 , 2 2 5 , 8 5 6       As  s h o wn   in   Fig u r 6 ,   Mo b il en etV2 - Un et  r ea ch ed   t h h ig h est  ac cu r ac y   o n   th test   s et  o f   9 9 . 2 %,  with   lo s s   o f   0 . 0 2 8 2 .   T h V GG1 9   m o d el  ac h iev ed   test   ac cu r ac y   o f   9 9 . 1 9 %,  f o llo we d   b y   VGG1 6   with   9 8 . 6 8 %   an d   0 . 0 3 5 8   a n d   0 . 0 4 3 7   test   lo s s es,  r esp ec tiv ely .   W ith in   t h R esNet  ar ch itectu r f am ily ,   R esNet3 4   d em o n s tr ated   s u p er io r   p er f o r m an ce   with   9 8 . 4 6 test   ac cu r ac y   an d   0 . 0 6 5 8   test   lo s s   co m p ar ed   t o   R esNet5 0   an d   R esNet1 0 1 . I n   ad d itio n ,   w p r esen ted   an   e v alu atio n   o f   t h n ew  a r ch itectu r es  r e p r esen t ed   b y   SE  R esNet3 4   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 8 5 0 - 85 9   856   an d   SE  R esNet1 8   p r e - tr ain ed   en co d er s ,   a n d   t h ey   ac h iev ed   t h lo west  test   ac cu r ac y   with   9 7 . 2 6 an d   9 5 . 5 3 %.  r esp ec tiv ely .   An d   t h h ig h est er r o r   r ate  am o n g   th 1 2   m o d el s .     T ab le  3   p r o v id es  co m p ar ativ an aly s is   o f   th p r ev io u s   p r e - tr ain ed   en co d er s   alo n g s id th e   Un et  an d   Mo b ileNetV2   en co d er s   a n d   t h two   n o v el  ar ch itectu r es,  S E R esNet3 4   an d   SE  R esNet1 8 ,   p r o p o s ed   in   th is   s tu d y .   T h co m p ar is o n   is   f o c u s ed   o n   th ass ess m en o f   ea c h   m o d el’ s   r esu lts   b ased   o n   m u ltip le  ev alu atio n   m etr ics,  e. g . ,   J ac ca r d ,   d ice  co ef f icien f o r   en h a n cin g   tu m o r   ( E T ) ,   tu m o r   c o r ( T C ) ,   a n d   wh o le  tu m o r   ( W T ) .   Mo b ilen etV2 - Un et  h as  th b e s d ice  co ef f icie n f o r   ( E T )   o f   8 1 . 9 3 %,   8 6 . 0 7 ( T C ) ,   an d   9 0 . 0 3 ( W T )   a n d   th h ig h est  J ac ca r d   v alu e   o f   8 1 . 6 3 %.  Acc o r d in g   to   th r es u lts   in   T ab le  3 ,   Mo b ileNet  V2   as  an   en c o d er   d em o n s tr ates  f av o r ab le  tr a d e - o f f   b etwe en   ac cu r ac y   an d   co m p u tatio n al  ef f icien c y .   Fig u r 7   g r a p h ically   r ep r esen ts   th e   to p   f o u r   p er f o r m in g   m o d els  o u o f   th twelv ev alu ated ,   b ased   o n   t h h ig h est  o b tain ed   v al u es  f o r   ac cu r ac y ,   Dice   s im ilar ity   c o ef f icien t,  an d   J ac ca r d   in d ex  .           Fig u r 6 .   C o m p a r is o n   g r ap h   o f   test   lo s s   an d   ac cu r a cy   f o r   1 2   d if f er en t m o d els with   p r e - tr ain ed   en c o d er s           Fig u r 7 .   T h to p   f o u r   m o d els with   p r e - tr ain ed   en co d e r s   ac h i ev ed   v is u al  s eg m en tatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A   s ystema tic  ev a lu a tio n   o f p r e - tr a in ed   en co d er a r ch itectu r es fo r   mu ltimo d a l b r a in   tu mo r     ( Ma r w a   A b b a s )   857   T ab le  3 .   Pre v i o u s   wo r k   i n   co m p ar is o n   with   th M o b ilen et V2   en co d e r   with   U - n et  m o d el s   in   ter m s   o f   J ac ca r d   an d   Dice   co ef f icien ts   f o r   E T ,   T C ,   an d   W T   M o d e l   Jac c a r d   ( %)   ET  ( %)   TC   ( %)   W ( %)   R e sN e t 3 4 -   U n e t   [ 2 0 ]   6 3 . 5 6   7 3 . 9 6   7 8 . 6 6   8 2 . 3 3   R e sN e t 5 0 -   U n e t   [ 2 1 ]   6 3 . 4 2   7 3 . 8 8   7 8 . 4 5   8 2 . 0 2   R e sN e t 1 0 1 -   U n e t   [ 2 2 ]   6 1 . 0 8   7 2 . 3 2   7 7 . 3 0   8 1 . 1 4   VGG - 16  - U n e t   [ 2 3 ]   7 2 . 2 3   7 7 . 5 7   8 0 . 5 2   8 4 . 6 1   VGG - 1 9   U n e t   [ 2 4 ]   7 4 . 1 3   7 7 . 7 5   8 0 . 6 3   8 5 . 4 1   I n c e p t i o n V 3 - U n e t   [ 1 2 ]   7 0 . 1 8   7 5 . 7 7   7 9 . 0 9   8 3 . 4 8   I n c e p t i o n - R e s n e t V 2 - U n e t   [ 2 5 ]   6 4 . 5 8   7 4 . 8 5   7 8 . 4 5   8 2 . 4 5   D e n seN e t 1 2 1 - U n e t   [ 2 6 ]   6 2 . 0 9   7 5 . 8 8   7 9 . 2 6   8 3 . 6 1   S R e sN e t 1 8 - U n e t   6 0 . 6 1   7 2 . 0 6   7 6 . 4 9   8 1 . 0 0   S R e sN e t 3 4 - U n e t   6 2 . 5 0   7 2 . 5 7   7 7 . 6 4   8 2 . 0 2   Ef f i c i e n t   N e t   B 1 - U n e t   [ 1 1 ]   8 1 . 6 3   7 9 . 2 3   8 3 . 5 7   8 8 . 6 5   M o b i l e n e t V 2 - U n e t   ( t h i s   w o r k )   8 3 . 4 5   8 1 . 9 3   8 6 . 0 7   9 0 . 3       4.   CO NCLU SI O N     T h is   ar ticle  in v esti g ated   th ef f icac y   o f   em p lo y in g   p r e - tr ain ed   tr an s f er   lear n in g   m o d els  as  en co d er s   with in   th U - Net   d esig n   f o r   s eg m en tin g   b r ai n   tu m o r s .   W ev alu ated   twelv e   p r e - tr ain ed   e n co d er s ,   in itialized   with   I m ag eNe weig h ts ,   u s in g   th B r aT 2 0 1 9   d ataset  u n d er   id en tical  h y p er p ar am eter   co n f ig u r atio n s .   T h is   s tu d y   ex ten d s   th e   u n d er s tan d in g   o f   ad v an ce d   b ac k b o n n etwo r k s   f o r   s em an tic  s eg m e n tatio n ,   s p ec if ically   ad d r ess in g   ch allen g es  r elate d   to   in ter p r eta b ilit y ,   co m p u tat io n al  d em a n d s ,   an d   o v e r f itti n g .   Ou r   c o m p ar ativ e   an aly s is ,   f o cu s in g   o n   m etr ics s u ch   as  Dice   co ef f icien t,  test   l o s s ,   ac cu r ac y ,   an d   tr ain in g   d u r atio n ,   r ev ea led   th at  th h y b r id   U - Net  m o d el  em p l o y in g   M o b ileNetV2   in   th e n c o d in g   p ath   ex h ib its   s u p er io r   p er f o r m a n ce .   T h Mo b ileNetV2 - en h a n ce d   U - Net  r ea ch ed   test   ac cu r ac y   o f   9 9 . 3 %,  cr o s s - v alid atio n   ac cu r ac y   o f   9 9 %,  J ac ca r d   co ef f icien o f   8 3 . 4 5 %,  an d   test   lo s s   o f   0 . 0 2 8 2 .   Fu r th er m o r e,   it  d em o n s tr ated   p o wer f u l   s eg m en tatio n   p er f o r m a n ce   ac r o s s   tu m o r   s u b - r e g io n s ,   with   D ice  co ef f icien ts   o f   8 6 . 0 7 f o r   th T C ,   9 0 . 3 f o r   th W T ,   an d   8 1 . 9 3 %   f o r   t h E T .   I m p o r tan tl y ,   th e   Mo b ileNetV2   e n co d e r ' s   lig h tweig h n atu r tr an s lates  to   r ed u ce d   c o m p u tatio n al  r eso u r ce   co n s u m p tio n .   Acc o r d in g   to   t h ese  r esu lts ,   in co r p o r atin g   Mo b ileNetV2   as  an   en co d e r   in to   th U - Net  ar ch itectu r p r o v id es  s tr o n g   ar g u m en t   f o r   p r ec is an d   ef f ec tiv b r ain   tu m o r   s eg m en tat io n .   T h is   h as  s ig n if ican im p licatio n s   f o r   clin ical  p r ac tice,   p o ten tially   en ab lin g   f aste r   an d   m o r p r ec is d iag n o s es,  wh ich   ca n   lead   to   en h an ce d   clin ical  o u tco m es  an d   in f o r m ed   tr ea tm en d ec i s io n - m ak in g .   T h m ain   lim itatio n   o f   p r e - tr ain e d   m o d els   ar o f te n   c o m p lex   an d   lar g e,   r eq u ir in g   s ig n if ican co m p u tatio n al  r eso u r ce s   f o r   f in e - tu n in g ,   wh ich   ca n   b ch allen g i n g   f o r   r esear ch er s   o r   p r ac titi o n er s   with   lim ited   ac ce s s   to   ad v an ce d   co m p u tin g   r eso u r ce s .   B u t   th e   r ed u ce d   c o m p u tatio n al  co s ass o ciate d   with   Mo b ileNetV 2   a ls o   m ak es  th is   ap p r o ac h   m o r ac ce s s ib le  f o r   r eso u r ce - co n s tr ain ed   en v ir o n m en ts .     Fu tu r r esear ch   co u ld   i n v e s tig ate  f u r th er   o p tim izin g   t h ar ch itectu r e,   p e r h ap s   th r o u g h   th in co r p o r atio n   o f   atten tio n   m ec h an is m s   o r   n o v el  lo s s   f u n ctio n s ,   wh ich   co u l d   lead   to   ev en   g r ea te r   im p r o v em e n ts   in   s eg m e n tatio n   p er f o r m a n ce .   Fu r th er m o r e,   f u tu r e   wo r k   co u ld   i n v o lv e   t h ad o p tio n   o f   th Mo b ileNetV2 - en h an ce d   U - N et  f r am ewo r k   f o r   a d d itio n al  m ed ical  im ag s eg m en tatio n   r eq u ir em e n ts ,   lik o r g an   o r   tu m o r   s eg m en tatio n .   Fu tu r r esear ch   co u ld   also   b en ef it  f r o m   e x am in in g   th e   e f f ec tiv en ess   o f   t h m o d el  in   ac tu al  tim clin ical  s ettin g s   an d   with   lar g er   b r ain   d atasets .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E N T   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er e s t.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   d o es n o t a p p l y   to   th is   p ap e r   as n o   n ew  d ata  wer cr ea ted   o r   an aly ze d   in   th is   s tu d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   H .   S a k a   e t   a l . ,   C a n c e r   st a t i st i c f o r   A f r i c a n   A mer i c a n   a n d   b l a c k   p e o p l e ,   2 0 2 5 ,   C A:   C a n c e J o u r n a l   f o r C l i n i c i a n s ,   v o l .   7 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 1 1 4 0 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 2 2 / c a a c . 2 1 8 7 4 .   [ 2 ]   C .   T o a d e r   e t   a l . ,   Lo w - g r a d e   g l i o ma s:   h i s t o l o g i c a l   s u b t y p e s,  mo l e c u l a r   m e c h a n i sms ,   a n d   t r e a t me n t   st r a t e g i e s,   Bra i n   S c i e n c e s v o l .   1 3 ,   n o .   1 2 ,   p .   1 7 0 0 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b r a i n sc i 1 3 1 2 1 7 0 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 8 5 0 - 85 9   858   [ 3 ]   C .   S t e e n h o u t ,   L.   D e p r e z ,   R .   H u st i n x ,   a n d   N .   W i t h o f s,   B r a i n   t u mo r   a ss e ss men t :   i n t e g r a t i n g   P E T/ c o m p u t e d   t o m o g r a p h y   a n d   M R   i ma g i n g   m o d a l i t i e s,   P ET C l i n i c s ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 6 5 1 7 4 ,   J a n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c p e t . 2 0 2 4 . 0 9 . 0 0 3 .   [ 4 ]   Y .   L i ,   S .   Ji a n g ,   Z.   Y a n g ,   L.   W a n g ,   Z.   L i u ,   a n d   Z.   Zh o u ,   S e g m e n t a t i o n   o f   b r a i n   t u m o r   r e sec t i o n s   i n   i n t r a o p e r a t i v e   3 D   u l t r a s o u n d   i ma g e s   u si n g   a   sem i su p e r v i s e d   c r o ss   n n S U - N e t ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I m a g i n g   S y st e m a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 ,   J a n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / i m a . 7 0 0 1 8.   [ 5 ]   S .   S a i f u l l a h ,   R .   D r e ż e w sk i ,   A .   Y u d h a n a ,   M .   W i e l g o s z ,   a n d   W .   C a e sare n d r a ,   M o d i f i e d   U - N e t   w i t h   a t t e n t i o n   g a t e   f o r   e n h a n c e d   a u t o m a t e d   b r a i n   t u mo r   s e g m e n t a t i o n ,   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 7 ,   n o .   7 ,   p p .   5 5 2 1 5 5 5 8 ,   Jan .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 0 2 4 - 1 0 9 1 9 - 3.   [ 6 ]   K .   V .   S h i n y ,   B r a i n   t u m o r   s e g me n t a t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   o p t i m i z e d   U - N e t ,   I m a g i n g   S c i e n c e   J o u r n a l ,   v o l .   7 2 ,   n o .   2 ,   p p .   2 0 4 2 1 9 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 3 6 8 2 1 9 9 . 2 0 2 3 . 2 2 0 0 6 1 4 .   [ 7 ]   M .   M .   Ta y e ,   T h e o r e t i c a l   u n d e r st a n d i n g   o f   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k :   c o n c e p t s ,   a r c h i t e c t u r e s ,   a p p l i c a t i o n s,  f u t u r e   d i r e c t i o n s ,   C o m p u t a t i o n ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p .   5 2 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / c o m p u t a t i o n 1 1 0 3 0 0 5 2 .   [ 8 ]   A .   H o s n a ,   E .   M e r r y ,   J .   G y a l mo ,   Z .   A l o m ,   Z .   A u n g ,   a n d   M .   A .   A z i m,   Tr a n sf e r   l e a r n i n g :   a   f r i e n d l y   i n t r o d u c t i o n ,   J o u r n a l   o f   B i g   D a t a ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 0 5 3 7 - 0 2 2 - 0 0 6 5 2 - w.   [ 9 ]   A .   N a w a z ,   U .   A k r a m,   A .   A .   S a l a m,   A .   R .   A l i ,   A .   U r   R e h ma n ,   a n d   J.   Ze b ,   V G G - U N ET  f o r   b r a i n   t u m o r   seg m e n t a t i o n   a n d   e n s e mb l e   m o d e l   f o r   su r v i v a l   p r e d i c t i o n ,   i n   2 0 2 1   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   R o b o t i c a n d   A u t o m a t i o n   i n   I n d u s t ry,   I C R AI   2 0 2 1 O c t .   2 0 2 1 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R A I 5 4 0 1 8 . 2 0 2 1 . 9 6 5 1 3 6 7 .   [ 1 0 ]   S .   G h o s h ,   A .   C h a k i ,   a n d   K .   S a n t o sh ,   I mp r o v e d   U - N e t   a r c h i t e c t u r e   w i t h   V G G - 1 6   f o r   b r a i n   t u mo r   se g me n t a t i o n ,   P h y s i c a l   a n d   En g i n e e ri n g   S c i e n c e s   i n   Me d i c i n e ,   v o l .   4 4 ,   n o .   3 ,   p p .   7 0 3 7 1 2 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 246 - 021 - 0 1 0 1 9 - w.   [ 1 1 ]   S .   Y .   Li n   a n d   C .   L.   Li n ,   B r a i n   t u m o r   seg m e n t a t i o n   u s i n g   U - N e t   i n   c o n j u n c t i o n   w i t h   Ef f i c i e n t N e t ,   Pe e r J   C o m p u t e r S c i e n c e ,   v o l .   1 0 ,   p .   e 1 7 5 4 ,   J a n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 7 7 1 7 / p e e r j - c s. 1 7 5 4 .   [ 1 2 ]   S .   F .   R a b b y ,   M .   A .   A r a f a t ,   a n d   T .   H a sa n ,   B T - N e t :   A n   e n d - to - e n d   mu l t i - t a s k   a r c h i t e c t u r e   f o r   b r a i n   t u mo r   c l a ss i f i c a t i o n ,   seg m e n t a t i o n ,   a n d   l o c a l i z a t i o n   f r o M R I   i ma g e s,”   Arr a y ,   v o l .   2 2 ,   p .   1 0 0 3 4 6 ,   J u l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a r r a y . 2 0 2 4 . 1 0 0 3 4 6 .   [ 1 3 ]   S .   S a i f u l l a h   a n d   R .   D r e ż e w sk i ,   B r a i n   t u mo r   se g me n t a t i o n   u s i n g   e n s e mb l e   C N N - t r a n sf e r   l e a r n i n g   mo d e l s:   D e e p La b V 3 p l u s   a n d   R e sN e t 5 0   a p p r o a c h ,   i n   L e c t u r e   N o t e i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( i n c l u d i n g   s u b s e ri e L e c t u re   N o t e i n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   L e c t u re   N o t e i n   Bi o i n f o rm a t i c s) ,   v o l .   1 4 8 3 5   LN C S ,   S p r i n g e r   N a t u r e   S w i t z e r l a n d ,   2 0 2 4 ,   p p .   3 4 0 3 5 4 .   [ 1 4 ]   R .   P r e e t h a ,   M .   Jas mi n e   P e me e n a   P r i y a d a r s i n i ,   a n d   J .   S .   N i sh a ,   B r a i n   t u m o r   seg m e n t a t i o n   u s i n g   m u l t i - sca l e   a t t e n t i o n   U - N e t   w i t h   Ef f i c i e n t N e t B 4   e n c o d e r   f o r   e n h a n c e d   M R I   a n a l y s i s,   S c i e n t i f i c   Re p o rt s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 5 - 9 4 2 6 7 - 9.   [ 1 5 ]   H .   R e z a ,   N .   I .   Ta r e q ,   M .   M .   F .   R a b b i ,   S .   A .   Ta n i m ,   R .   A .   M .   R u d r o ,   a n d   K .   N u r ,   A c u t e   l y m p h o b l a st i c   l e u k e mi a   d i a g n o si s   a n d   su b t y p e   s e g me n t a t i o n   i n   b l o o d   s mea r u s i n g   C N N   a n d   U - N e t ,   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   3 8 ,   n o .   2 ,   p .   9 5 0 ,   M a y   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 3 8 . i 2 . p p 9 5 0 - 9 5 9 .   [ 1 6 ]   W .   W e n g   a n d   X .   Z h u ,   I N e t :   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k s   f o r   b i o m e d i c a l   i m a g e   se g me n t a t i o n ,   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   n o .   2 3 4 2 4 1 ,   p p .   1 6 5 9 1 1 6 6 0 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 0 5 3 4 0 8 .   [ 1 7 ]   B r a i n _ T u m o r _ S e g m e n t a t i o n _ B r a TS _ 2 0 1 9 ,   Br a T S 2 0 1 9 ,   2 0 1 9 .   h t t p s: / / w w w . k a g g l e . c o m / d a t a se t s/ a r y a s h a h 2 k / b r a i n - t u mo r - seg m e n t a t i o n - b r a t s - 2 0 1 9 .   [ 1 8 ]   Z.   Zh a n g ,   I mp r o v e d   a d a m   o p t i m i z e r   f o r   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s,”   i n   2 0 1 8   I EEE/ AC 2 6 t h   I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   Q u a l i t y   o f   S e r v i c e ,   I WQo S   2 0 1 8 ,   Ju n .   2 0 1 9 ,   p p .   1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I W Q o S . 2 0 1 8 . 8 6 2 4 1 8 3 .   [ 1 9 ] .   U s h a   R u b y   D r . A ,   B i n a r y   c r o s s   e n t r o p y   w i t h   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e   f o r   I m a g e   c l a s s i f i c a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   T r e n d s   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   5 3 9 3 5 3 9 7 ,   A u g .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 0 5 3 4 / i j a t c s e / 2 0 2 0 / 1 7 5 9 4 2 0 2 0 .   [ 2 0 ]   J.  L .   A r r a s t i a   e t   a l . ,   D e e p l y   s u p e r v i sed   u n e t   f o r   s e ma n t i c   s e g m e n t a t i o n   t o   a ssi s t   d e r m a t o p a t h o l o g i c a l   a s sessm e n t   o f   b a s a l   c e l l   c a r c i n o ma ,   J o u r n a l   o f   I m a g i n g ,   v o l .   7 ,   n o .   4 ,   p .   7 1 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / j i m a g i n g 7 0 4 0 0 7 1 .   [ 2 1 ]   S .   Le f k o v i t a n d   L .   Le f k o v i t s,  U - N e t   a r c h i t e c t u r e   v a r i a n t f o r   b r a i n   t u m o r   seg me n t a t i o n   o f   h i s t o g r a c o r r e c t e d   i ma g e s,   Ac t a   U n i v e rsi t a t i S a p i e n t i a e ,   I n f o rm a t i ca ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   4 9 7 4 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 4 7 8 / a u si - 2 0 2 2 - 0 0 0 4 .   [ 2 2 ]   S .   K .   H .   I sl a m,  J .   P r a d h a n ,   P .   V a s h i s t h a ,   A .   P .   S i n g h ,   a n d   A .   K i s h o r e ,   R e sN e t - C P D S :   c o l o n o s c o p y   p o l y p   d e t e c t i o n   a n d   seg m e n t a t i o n   u si n g   mo d i f i e d   R e sN e t 1 0 1 V 2 ,   i n   L e c t u re   N o t e s   i n   N e t w o r k a n d   S y st e m s ,   v o l .   9 6 3 ,   S p r i n g e r   N a t u r e   S i n g a p o r e ,   2 0 2 4 ,   p p .   9 3 1 0 5 .   [ 2 3 ]   S .   K a d r y ,   E.   V e r d ú ,   R .   D a mas e v i c i u s,   L.   A b u a l i g a h ,   V .   S i n g h ,   a n d   V .   R a j i n i k a n t h ,   C N N   se g me n t a t i o n   o f   s k i n   m e l a n o ma   i n   p r e - p r o c e sse d   d e r mo s c o p y   i ma g e s,   Pr o c e d i a   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   2 3 5 ,   p p .   2 7 7 5 2 7 8 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s.2 0 2 4 . 0 4 . 2 6 2 .   [ 2 4 ]   M .   A .   K h a n   e t   a l . ,   V G G 1 9   n e t w o r k   a ss i st e d   j o i n t   s e g m e n t a t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   l u n g   n o d u l e s   i n   C T   i ma g e s,”   D i a g n o st i c s v o l .   1 1 ,   n o .   1 2 ,   p .   2 2 0 8 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s1 1 1 2 2 2 0 8 .   [ 2 5 ]   V .   R a n g a n n a v a r ,   S .   M u d a v i ,   P .   S h a v i ,   N .   P a t i l ,   S .   I t a g a l l i ,   a n d   N .   Y a l i g a r ,   A u t o ma t e d   g a st r o i n t e st i n a l   t r a c t   i ma g e   s e g m e n t a t i o n ,   i n   2 0 2 4   5 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   f o Em e rg i n g   T e c h n o l o g y ,   I N C ET   2 0 2 4 ,   M a y   2 0 2 4 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N C ET6 1 5 1 6 . 2 0 2 4 . 1 0 5 9 3 2 8 5 .   [ 2 6 ]   N .   C i n a r ,   A .   O z c a n ,   a n d   M .   K a y a ,   A   h y b r i d   D e n seN e t 1 2 1 - U N e t   mo d e l   f o r   b r a i n   t u m o r   se g me n t a t i o n   f r o M R   i ma g e s,   Bi o m e d i c a l   S i g n a l   Pr o c e s si n g   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   7 6 ,   p .   1 0 3 6 4 7 ,   J u l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b s p c . 2 0 2 2 . 1 0 3 6 4 7 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Ma r wa   Abb a         re c e iv e d   h e r   B.   S c . ,   d e g re e   in   Co m p u ter  En g in e e rin g   fro m   M in ia   Un i v e rsity ,   E g y p in   2 0 1 2 .   In   2 0 1 3 ,   sh e   j o in e d   t h e   Co m p u ters   a n d   S y ste m En g i n e e rin g   d e p a rtme n t,   a M i n ia Un iv e rsity ,   E g y p a s a   tea c h in g   a ss istan t.   S h e   re c e iv e d   h e r   M . S c .   in   C o m p u ter  E n g i n e e r in g   fro m   M in ia  Un i v e rsity ,   Eg y p in   2 0 2 1 .   He re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   p a ra ll e p ro g r a m m in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   d e e p   lea rn i n g ,   a n d   h ig h - p e rfo rm a n c e   c o m p u ti n g .   Ad d re ss F a c u lt y   o f   E n g i n e e rin g ,   M in ia   Un iv e rsity ,   M in ia,   6 1 1 1 1 ,   Eg y p t.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m a rwa . a sb a s@ m u . e d u . e g .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A   s ystema tic  ev a lu a tio n   o f p r e - tr a in ed   en co d er a r ch itectu r es fo r   mu ltimo d a l b r a in   tu mo r     ( Ma r w a   A b b a s )   859     As h r a A.  M.   K h a la f           re c e iv e d   t h e   B. S c .   a n d   M . S c .   d e g re e in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   fr o m   M i n ia  Un i v e rsity ,   Eg y p t,   in   1 9 8 9   a n d   1 9 9 4 ,   re sp e c ti v e ly ,   th e   Do c t o o f   En g i n e e rin g   d e g re e   in   sy ste m sc i e n c e   a n d   e n g i n e e rin g   fr o m   t h e   G ra d u a te  S c h o o o Na tu ra S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Ka n a z a wa   Un iv e rsity ,   Ja p a n ,   in   M a rc h   2 0 0 0 ,   a n d   t h e   P h . D.  d e g re e   in   Eg y p t.   He   is  c u rre n tl y   a   P ro f e ss o o DSP   a n d   th e   He a d   o t h e   El e c tri c a En g in e e rin g   De p a rtme n t,   F a c u lt y   o E n g in e e r in g ,   M i n ia  U n iv e rsit y .   ORCID   i s:  0 0 0 0 - 0 0 0 3 - 3 3 4 4 - 5 4 2 0 .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   a sh ra f. k h a laf@m u . e d u . e g .         H u ss e in   Mo g a h e d         wo rk s   a a n   a ss istan t   p r o fe ss o a t   E g y p t' M in ia   Un i v e rsity .   He   g ra d u a ted   fr o m   As siu U n iv e rsity   in   Eg y p t   with   a   B.   S c .   i n   Co m p u ter  a n d   Co n tr o l   En g i n e e rin g   i n   1 9 9 9 ,   a n d   M i n ia  Un iv e rsity   in   E g y p a wa rd e d   h i m   a n   M .   S c .   in   Co m p u ter   En g i n e e rin g   i n   2 0 0 8 .   He   g ra d u a t e d   fro m   To m sk   P o ly tec h n ic  Un i v e rsity   in   Ru ss ia  i n   2 0 1 7   with   a   P h . D.   in   C o m p u ter   En g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .   (Ad d re ss F a c u lt y   o f   E n g i n e e rin g ,   M in ia  Un iv e rsity ,   M i n ia,  6 1 1 1 1 ,   Eg y p t .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m o g a h e d h s@ m u . e d u . e g .         Az iza   I.  H u ss e in           re c e iv e d   h e P h . D.   d e g re e   in   El e c tri c a &   Co m p u ter   En g i n e e rin g   fro m   Ka n sa S tate   Un iv e rsity ,   USA,   i n   2 0 0 1   a n d   h e M . S c .   a n d   B. S c .   d e g re e fro m   As siu U n iv e rsit y ,   Eg y p t ,   i n   1 9 8 9   a n d   1 9 8 3 ,   re sp e c ti v e l y .   S h e   jo i n e d   Eff a t   Un i v e rsity   in   S a u d Ara b ia  in   2 0 0 4   a n d   e sta b li sh e d   t h e   first  El e c tri c a a n d   Co m p u ter  E n g i n e e rin g   p ro g ra m   fo r   wo m e n   in   t h e   c o u n try   a n d   tau g h t   re late d   c o u rse s.   S h e   wa t h e   h e a d   o f   th e   El e c tri c a a n d   Co m p u ter  E n g in e e rin g   De p a rtme n a Eff a U n iv e rs it y   fr o m   2 0 0 7 - 2 0 1 0 .   S h e   wa th e   h e a d   o f   t h e   Co m p u t e a n d   S y ste m En g in e e ri n g   De p a rtme n t,   F a c u lt y   o f   En g i n e e rin g ,   M i n ia Un i v e rsity ,   E g y p t,   fr o m   2 0 1 1 - 2 0 1 6 .   S h e   wa s a   p ro fe ss o a n d   c h a ir  o t h e   El e c tri c a &   Co m p u ter  E n g in e e rin g   De p a rtme n a n d   d irec to r   o th e   M a ste o En e r g y   p ro g ra m   a Eff a Un i v e rs it y   S a u d Ara b ia  fro m   2 0 1 6 - 2 0 2 1 .   Cu rre n tl y ,   s h e   is  a   p r o fe ss o a n d   re se a rc h e a th e   sa m e   d e p a rt m e n t.   He re se a rc h   i n tere sts  i n c lu d e   m icro e lec tro n ics ,   a n a lo g / d ig it a VLS sy ste m   d e sig n ,   RF   c ircu it   d e sig n ,   h i g h - sp e e d   a n a lo g - to - d i g it a c o n v e rters   d e sig n ,   a n d   wire les c o m m u n ica ti o n s y ste m d e sig n .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il a z ib ra h im@ e ffa tu n iv e rsity . e d u . sa .       La m y a   G a b e r           In   2 0 1 4 ,   s h e   j o in e d   th e   De p a rtme n t   o f   Co m p u t e a n d   S y ste m s   En g i n e e rin g ,   M i n ia  Un i v e rsity ,   E g y p a a   tea c h in g   a ss istan t,   a n d   sin c e   2 0 2 3 ,   s h e   h a b e e n   a n   a ss istan t   p r o fe ss o r.   He r   re se a rc h   in tere sts  i n c lu d e   tes t   p a t tern   g e n e ra ti o n ,   fo rm a l   v e rifi c a ti o n ,   p a ra l lel  p ro g ra m m in g ,   a n d   h i g h - p e rfo rm a n c e   c o m p u ti n g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il lam y a . g a b e r@m u . e d u . e g .         Mo h a m e d   M o u r a d   M a b r o o k           re c e iv e d   h is  B . S c .   a n d   M . S c .   d e g re e in   El e c tri c a a n d   Co m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g   fr o m   As siu t   Un i v e r sity ,   Eg y p t ,   in   2 0 0 8   a n d   2 0 1 3 ,   re sp e c ti v e ly .   He   re c e iv e d   a   P h . D.  d e g re e   in   t h e   Co m m u n ica ti o n   De p t. ,   M e n ia  Un iv e rsity ,   Eg y p in   2 0 1 7 .   H e   is  a n   As sista n P ro fe ss o a S p a c e   Co m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g   De p t   i n   t h e   fa c u l ty   o f   Na v i g a ti o n   S c ien c e   a n d   S p a c e   Tec h n o l o g y   (NS S T),   Be n i - S u e f   Un i v e rsity ,   Be n i - S u e f,   Eg y p t.   He a d   o f   Ap p li e d   S c ien c e o f   S p a c e   a n d   n a v ig a ti o n   P ro g ra m   S c ien c e   2 0 2 1 .   He   is  a   p a rt - ti m e   As sista n p ro f.   a F a c u l ty   o E n g i n e e rin g ,   Na h d a   Un iv e rsity   (NU B),   Be n i - S u e f,   E g y p t.   He   p u b li s h e d   m o re   t h a n   3 0   j o u r n a a n d   c o n fe re n c e   p a p e rs  in   t h e   field o wire les c o m m u n ica ti o n s,   5 G   n e two rk s ,   c o g n i ti v e   ra d i o ,   Art ifi c ial  in telli g e n c e ,   c ircu it   d e sig n ,   a n d   se n so rs.  He   is   a   re v iew e in   m a n y   i n tern a ti o n a jo u r n a ls  re late d   to   El se v ier,  S p rin g e r,   a n d   IEE P u b li sh e rs.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m o h a m e d m o u ra d 2 0 0 8 @ g m a il . c o m   or   m o h a m e d . m o u ra d @n ss t. b su . e d u . e g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.