Journals / Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 11 - Sayı: 1

Detection of Mammographic Mass Class with Machine Learning Techniques

Mamografik Kitle Sınıfının Makine Öğrenmesi Teknikleri ile Tespiti

Pages
164–175
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Comparison of the performances of both methods was made by looking at the values of accuracy, sensitivity, precision, selectivity, F-score and AUC (area under the curve).

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Breast cancer is one the most common types of cancers among the women in the world.
📊
Key Findings & Data:The data set used in this study is consisted of 961 samples obtained at Erlangen-Nuremberg University, Intstitute of Radiology, Department of Ginecological Radiology.
💡
Conclusion & Impact:Comparison of the performances of both methods was made by looking at the values of accuracy, sensitivity, precision, selectivity, F-score and AUC (area under the curve).
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:961 samples
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Breast cancer is one the most common types of cancers among the women in the world. Today different scanning techniques have been used to diagnose breast cancers but these methods are sometimes directed to unnecessary biopsy. In this study, the class of the mammographic mass was determined from the values of the characteristics of the patient and the mass by using decision trees and artificial neural networks methods, which are machine learning techniques. GINI algorithm is used in decision trees and RapidMiner program was used. In artificial neural networks, feed forward back propagation network model is used through the program written in MATLAB. The data set used in this study is consisted of 961 samples obtained at Erlangen-Nuremberg University, Intstitute of Radiology, Department of Ginecological Radiology. There are 5 attributes in each sample. These attributes contain BI-RADS (breast imaging reporting and data systems) value, age, mass shape, mass margin and information about mass density. Our approach distinguished the masses contained at mammography into two different groups as benign and malign masses. Comparison of the performances of both methods was made by looking at the values of accuracy, sensitivity, precision, selectivity, F-score and AUC (area under the curve).

Özet

Meme Kanseri, dünyada kadınlar arasında ölüme neden olabilen kanser tiplerinin en sık görülenlerinden biridir. Günümüzde meme kanseri teşhisinde farklı görüntüleme yöntemleri kullanılmakla birlikte bu yöntemler zaman zaman gereksiz biyopsiye yönlendirebilmektedir. Bu çalışmada, Makine Öğrenmesi Tekniklerinden, Karar Ağaçları ve Yapay Sinir Ağları yöntemleri kullanılarak mamografik kitlenin sınıfı, hastaya ve kitleye ait özelliklerin değerinden tespit edilmiştir. Karar Ağaçlarında, GINI algoritması kullanılmış ve RapidMiner programından yararlanılmıştır. Yapay Sinir Ağlarında, ileri beslemeli geri yayılımlı ağ modeli MATLAB’de yazılan program aracılığı ile kullanılmıştır. Bu çalışmada kullanılan veri seti, Erlangen-Nuremberg Üniversitesi, Radyoloji Enstitüsü, Jinekolojik Radyoloji bölümünden elde edilen 961 örnekten oluşmaktadır. Her örnek için 5 adet özellik mevcuttur. Bu özellikler, BI-RADS (Meme Görüntüleme Raporlama ve Veri Sistemleri) değerlendirmesi, Yaş, Kitle Şekli, Kitlenin Kenar Boşluğu ve Kitlenin Yoğunluğu bilgilerini içermektedir. Yaklaşımımız, mamografide tespit edilen kitleleri iyi huylu ve kötü huylu olmak üzere iki farklı sınıfa ayırmaktadır. Her iki yöntemin başarı analizleri ve karşılaştırılması, hata matrisindeki değerler kullanılarak doğruluk, duyarlılık, kesinlik, seçicilik ve F-skor değerlerine bakılarak yapılmıştır.

🔖

Cite This Article

ERİŞ, Ö., ERİŞ, S. B., BOZKURT, M. R. (2022). Detection of Mammographic Mass Class with Machine Learning Techniques. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 1, 164–175. https://ajindex.com/articles/466555

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. S. K. M. Hamouda, M. E. Wahed, R. H. Abo Alez, and K. Riad, “Robust breast cancer prediction system based on rough set theory at National Cancer Institute of Egypt,” Comput. Methods Programs Biomed., vol. 153, pp. 259–268, 2018
  2. M. Elter, R. Schulz-Wendtland, and T. Wittenberg, “The prediction of breast cancer biopsy outcomes using two CAD approaches that both emphasize an intelligible decision process: Prediction of breast biopsy outcomes using CAD approaches,” Med. Phys., vol. 34, no. 11, pp. 4164–4172, 2007
  3. M. R. Killi, “Meme kanserlerinin tanısında ve taramasında ultrasonografi,” Türkiye Klinikleri Genel Cerrahi - Özel Konular, vol. 6, no. 2, pp. 7–14, 2013
  4. Ş. U. Sürücü, “BIRADS Sınıflamasına Göre Değerlendirilen Meme Lezyonlu Hastalarda Progresyon Varlığının Araştırılması Ve Risk Faktörleriyle İlişkilendirilmesi,” in Tıpta Uzmanlık Tezi (Basılmış), Selçuk Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Konya, 2015, pp. 1–51
  5. I. Fondón et al., “Automatic classification of tissue malignancy for breast carcinoma diagnosis,” Comput. Biol. Med., vol. 96, pp. 41–51, 2018
  6. A. Helwan, J. B. Idoko, and R. H. Abiyev, “Machine learning techniques for classification of breast tissue,” Procedia Comput. Sci., vol. 120, pp. 402–410, 2017
  7. D. M. Vo, N.-Q. Nguyen, and S.-W. Lee, “Classification of breast cancer histology images using incremental boosting convolution networks,” Inf. Sci. (Ny), vol. 482, pp. 123–138, 2019
  8. E. Aydemir and İ. Karslıoğlu, “Akıllı Telefonların İvmeölçer Sensörü Yardımıyla Yürüyüş Deseni Analizi,” Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 21, pp. 283–299
  9. R. Pan, T. Yang, J. Cao, K. Lu, and Z. Zhang, “Missing data imputation by K nearest neighbours based on grey relational structure and mutual information,” Appl. Intell., vol. 43, no. 3, pp. 614–632, 2015
  10. A. Altunkaynak, E. E. Başakin, and E. Kartal, “Dalgacık K-En Yakın Komşuluk Yöntemi ile Hava Kirliliği Tahmini,” Uludağ Univ. J. Fac. Eng., pp. 1547–1556, 2020
  11. M. F. Adak and N. Yurtay, “Gini algoritmasını kullanarak karar ağacı oluşturmayı sağlayan bir yazılımın geliştirilmesi,” Bilişim Teknolojileri Dergisi, vol. 6, no. 3, pp. 1–6, 2014
  12. E. Sezer, A. Bozkir, S. Yagiz, and C. Gokceoglu, “Karar ağacı derinliğinin CART algoritmasında kestirim kapasitesine etkisi: bir tünel açma makinesinin ilerleme hızı üzerinde uygulama,” Akıllı Sistemlerde Yenilikler ve Uygulamaları Sempozyumu, pp. 21–24, 2010
  13. H. Zheng, L. Chen, X. Han,