A Hybrid 1D-CNN and Transformer Architecture for Differentiating Malignant Melanoma from Non-Melanoma Skin Cancers using Raman Spectroscopy
Kiến trúc lai ghép 1D-CNN và Transformer phân biệt u hắc tố ác tính với ung thư da không hắc tố bằng quang phổ Raman
Tác giả
Chu Duc Hoang, Nguyen Thanh Tung
Tên thành viên BIRALAB được in đậm và liên kết tới trang cá nhân.
Tóm tắt
Clinical differentiation between malignant melanoma (MM) and non-melanoma skin cancers (NMSCs) is critical for patient prognosis. Raman spectroscopy offers a noninvasive, molecule-sensitive approach, yet its complex spectral data requires sophisticated analytical tools. This paper proposes a novel hybrid deep learning architecture, combining a five-block 1D Convolutional Neural Network (1D-CNN) with a six-layer Transformer encoder, to leverage both local spectral features and their global contextual relationships. The 1D-CNN acts as a powerful local feature extractor, while the Transformer models long-range dependencies across the entire spectral range. Evaluated on a large clinical dataset of 1200 spectra (150 MM, 350 BCC, 350 SCC, 350 benign), our model demonstrates superior performance, achieving an overall accuracy of 96.8% and an AUC of 0.987. Notably, the sensitivity for detecting the most aggressive MM class reached 94.6%. These results significantly outperform baseline models, including a standalone 1D-CNN, highlighting the efficacy of the proposed hybrid architecture for robust, automated skin cancer classification.
Lĩnh vực liên quan
Công bố liên quan
- Báo cáo hội nghị2026
Machine Learning and Statistical Approach for Thyroid Cancer Detection
Tiếp cận kết hợp học máy và thống kê trong phát hiện ung thư tuyến giáp
Nguyen Thu Huyen, Nguyen Thi Yen Nhi, Ngo Phuong Minh, Nguyen Thuy Tien, Tran Anh Vu, Hoang Quang Huy, Pham Thi Viet Huong
Proceedings of the Fifth International Conference on Intelligent Systems and Networks, 283-292
- Bài báo tạp chí2026
Multichannel Learning Framework for Enhanced ECG Signal Classification Using Wavelet and MFCCs Features
Khung học đa kênh nâng cao độ chính xác phân loại tín hiệu điện tim dựa trên đặc trưng wavelet và hệ số MFCC
Tran Anh Vu, Mai Tat Chuyen, Nguyen Thi Diem Anh, Hoang Quang Huy, Pham Thi Viet Huong
Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Electrical Engineering
- Bài báo tạp chí2025
A Modified Bi-Directional Convolutional U-Net (BCDU-Net) Neural Network Approach for Lung CT Image Segmentation
Cải tiến mạng nơ-ron U-Net tích chập hai chiều (BCDU-Net) cho phân vùng ảnh cắt lớp vi tính phổi
Tran Anh Vu, Phung Van Kien, Nguyen Ngoc Tram, Hoang Quang Huy, Pham Thi Viet Huong
Journal of Biomimetics, Biomaterials and Biomedical Engineering, 67, 9-20

