Breast Cancer Detection Using Breastnet-18 Augmentation with Fine Tuned Vgg-16
Creators
- 1. Benha University
- 2. Taif University
- 3. Mansoura University
- 4. Michigan State University
Description
Women from middle age to old age are mostly screened positive for Breast cancer which leads to death.Times over the past decades, the overall survival rate in breast cancer has improved due to advancements in early-stage diagnosis and tailored therapy.Today all hospital brings high awareness and early detection technologies for breast cancer.This increases the survival rate of women.Though traditional breast cancer treatment takes so long, early cancer techniques require an automation system.This research provides a new methodology for classifying breast cancer using ultrasound pictures that use deep learning and the combination of the best characteristics.Initially, after successful learning of Convolutional Neural Network (CNN) algorithms, data augmentation is used to enhance the representation of the feature dataset.Then it uses BreastNet18 with fine-tuned VGG-16 model for pre-training the augmented dataset.For feature classification, Entropy controlled Whale Optimization Algorithm (EWOA) is used.The features that have been optimized using the EWOA were utilized to fuse and optimize the data.To identify the breast cancer pictures, training classifiers are used.By using the novel probability-based serial technique, the best-chosen characteristics are fused and categorized by machine learning techniques.The main objective behind the research is to increase tumor prediction accuracy for saving human life.The testing was performed using a dataset of enhanced Breast Ultrasound Images (BUSI).The proposed method improves the accuracy compared with the existing methods.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يتم فحص النساء من منتصف العمر إلى الشيخوخة في الغالب بشكل إيجابي لسرطان الثدي الذي يؤدي إلى الوفاة. على مدى العقود الماضية، تحسن معدل البقاء على قيد الحياة الكلي في سرطان الثدي بسبب التقدم في تشخيص المرحلة المبكرة والعلاج المخصص. اليوم، توفر جميع المستشفيات تقنيات عالية الوعي والكشف المبكر عن سرطان الثدي. هذا يزيد من معدل بقاء النساء على قيد الحياة. على الرغم من أن العلاج التقليدي لسرطان الثدي يستغرق وقتًا طويلاً، إلا أن تقنيات السرطان المبكرة تتطلب نظامًا آليًا. يوفر هذا البحث منهجية جديدة لتصنيف سرطان الثدي باستخدام صور الموجات فوق الصوتية التي تستخدم التعلم العميق والجمع بين أفضل الخصائص. في البداية، بعد التعلم الناجح لخوارزميات الشبكة العصبية الالتفافية (CNN)، يتم استخدام زيادة البيانات لتعزيز تمثيل مجموعة بيانات الميزة. ثم يستخدم BreastNet18 مع نموذج VGG -16 المضبوط بدقة للتدريب المسبق على مجموعة البيانات المعززة. لتصنيف الميزات، يتم استخدام خوارزمية تحسين الحيتان التي يتم التحكم فيها بواسطة الإنتروبيا (EWOA). تم استخدام الميزات التي تم تحسينها باستخدام EWOA لدمج البيانات وتحسينها. لتحديد صور سرطان الثدي، يتم استخدام مصنفات التدريب. باستخدام التقنية التسلسلية الجديدة القائمة على الاحتمالات، وهي الأفضل اختيارًا يتم دمج الخصائص وتصنيفها بواسطة تقنيات التعلم الآلي. الهدف الرئيسي من البحث هو زيادة دقة التنبؤ بالورم لإنقاذ حياة الإنسان. تم إجراء الاختبار باستخدام مجموعة بيانات من صور الموجات فوق الصوتية المحسنة للثدي (BUSI). تعمل الطريقة المقترحة على تحسين الدقة مقارنة بالطرق الحالية.Translated Description (French)
Les femmes de l'âge moyen à la vieillesse sont pour la plupart dépistées positives pour le cancer du sein, ce qui entraîne la mort. Au cours des dernières décennies, le taux de survie global au cancer du sein s'est amélioré en raison des progrès du diagnostic précoce et de la thérapie adaptée. Aujourd'hui, tous les hôpitaux apportent des technologies de sensibilisation et de détection précoce du cancer du sein. Cela augmente le taux de survie des femmes. Bien que le traitement traditionnel du cancer du sein prenne si longtemps, les techniques de cancer précoce nécessitent un système d'automatisation. Cette recherche fournit une nouvelle méthodologie pour classer le cancer du sein à l'aide d'images échographiques qui utilisent l'apprentissage en profondeur et la combinaison des meilleures caractéristiques. Initialement, après un apprentissage réussi des algorithmes du réseau neuronal convolutionnel (CNN), l'augmentation des données est utilisée pour améliorer la représentation de l'ensemble de données de caractéristiques. Ensuite, il utilise BreastNet18 avec un modèle VGG-16 affiné pour pré-entraîner l'ensemble de données augmenté. Pour la classification des caractéristiques, un algorithme d'optimisation des baleines contrôlé par entropie (EWOA) est utilisé. Les caractéristiques qui ont été optimisées à l'aide de l'EWOA ont été utilisées pour fusionner et optimiser les données. Pour identifier les images du cancer du sein, des classificateurs d'entraînement sont utilisés. En utilisant la nouvelle technique sérielle basée sur les probabilités, la meilleure technique choisie les caractéristiques sont fusionnées et catégorisées par des techniques d'apprentissage automatique. L'objectif principal de la recherche est d'augmenter la précision de la prédiction tumorale pour sauver la vie humaine. Le test a été effectué à l'aide d'un ensemble de données d'images d'échographie mammaire améliorées (BUSI). La méthode proposée améliore la précision par rapport aux méthodes existantes.Translated Description (Spanish)
Las mujeres de mediana edad a edad avanzada son en su mayoría diagnosticadas con cáncer de mama que conduce a la muerte. En las últimas décadas, la tasa de supervivencia general en el cáncer de mama ha mejorado debido a los avances en el diagnóstico en etapa temprana y la terapia personalizada. Hoy en día, todos los hospitales brindan alta conciencia y tecnologías de detección temprana para el cáncer de mama. Esto aumenta la tasa de supervivencia de las mujeres. Aunque el tratamiento tradicional del cáncer de mama lleva tanto tiempo, las técnicas de cáncer temprano requieren un sistema de automatización. Esta investigación proporciona una nueva metodología para clasificar el cáncer de mama utilizando imágenes de ultrasonido que utilizan el aprendizaje profundo y la combinación de las mejores características. Inicialmente, después del aprendizaje exitoso de los algoritmos de la red neuronal convolucional (CNN), se utiliza el aumento de datos para mejorar la representación del conjunto de datos de la característica. Luego utiliza BreastNet18 con un modelo VGG-16 ajustado para preentrenar el conjunto de datos aumentado. Para la clasificación de características, se utiliza el algoritmo de optimización de ballenas controlado por entropía (EWOA). Las características que se han optimizado utilizando el EWOA se utilizaron para fusionar y optimizar los datos. Para identificar las imágenes de cáncer de mama, se utilizan clasificadores de capacitación. Al utilizar la nueva técnica en serie basada en la probabilidad, la mejor elegida características se fusionan y categorizan mediante técnicas de aprendizaje automático. El objetivo principal de la investigación es aumentar la precisión de la predicción tumoral para salvar vidas humanas. La prueba se realizó utilizando un conjunto de datos de imágenes de ultrasonido de mama mejoradas (BUSI). El método propuesto mejora la precisión en comparación con los métodos existentes.Files
TSP_IASC_33800.pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:57dcee49aca277686a7c455a4245bd96
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الكشف عن سرطان الثدي باستخدام تكبير الثدي 18 مع Vgg -16 المضبوط بدقة
- Translated title (French)
- Détection du cancer du sein à l'aide de l'augmentation de Breastnet-18 avec Vgg-16 ajusté
- Translated title (Spanish)
- Detección del cáncer de mama mediante el aumento Breastnet-18 con Vgg-16 de ajuste fino
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4313586269
- DOI
- 10.32604/iasc.2023.033800
References
- https://openalex.org/W2756307580
- https://openalex.org/W2807432709
- https://openalex.org/W2896068046
- https://openalex.org/W2896650746
- https://openalex.org/W2934430302
- https://openalex.org/W2948551291
- https://openalex.org/W2964189045
- https://openalex.org/W2965014579
- https://openalex.org/W2996253120
- https://openalex.org/W3000938554
- https://openalex.org/W3002592716
- https://openalex.org/W3010924314
- https://openalex.org/W3019899894
- https://openalex.org/W3033750579
- https://openalex.org/W3037414627
- https://openalex.org/W3081530559
- https://openalex.org/W3091883770
- https://openalex.org/W3092412781
- https://openalex.org/W3115326848
- https://openalex.org/W3125697162
- https://openalex.org/W3129125470
- https://openalex.org/W3134269260
- https://openalex.org/W3134558178
- https://openalex.org/W3162357183
- https://openalex.org/W3162452407
- https://openalex.org/W3163508094
- https://openalex.org/W3167708457
- https://openalex.org/W3172317317
- https://openalex.org/W3200413543
- https://openalex.org/W3209949649
- https://openalex.org/W3212659436
- https://openalex.org/W4200051340
- https://openalex.org/W4207017358
- https://openalex.org/W4213148269
- https://openalex.org/W4231696124
- https://openalex.org/W4251562857