Detecção e Classificação de Câncer a partir de Mamografias Digitalizadas e Redes Neurais Convolucionais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Dalvi, Rodolfo de Figueiredo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10177
Resumo: In this work, two methodologies based on convolutional neural networks were developedwith the objective of performing the classification of breast cancer in a digital mammographyimage. Firstly, we sought a simpler methodology that, from regions marked in the database,identifies whether they are normal or carcinogenic regions. In this way, expressive resultswere obtained, with an accuracy of 99.41%, sensitivity and specificity of 98.57% and100%, respectively. In order to seek greater applicability of the proposed methodology,an improvement of the first methodology was made, making it independent of an initialmarking. In the second methodology is performed a pre-processing of the image andthen segment the potential candidates for cancer. Each candidate is classified as normalor carcinogenic by a convolutional neural network. Finally, carcinogenic candidates areclassified as benign or malignant, also using a convolutional neural network. Relevantresults were obtained considering the difficulty of the problem, reaching an accuracyof 91.89%, sensitivity of 88.52% and specificity of 96.00% for cancer detection, and anaccuracy of 82.14% , sensitivity of 81.48% and specificity of 82.75% for the classificationof the type of cancer.
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spelling Ciarelli, Patrick MarquesDalvi, Rodolfo de FigueiredoRauber, Thomas WalterCôco, Klaus Fabian2018-08-23T22:05:35Z2018-08-232018-08-23T22:05:35Z2018-05-29In this work, two methodologies based on convolutional neural networks were developedwith the objective of performing the classification of breast cancer in a digital mammographyimage. Firstly, we sought a simpler methodology that, from regions marked in the database,identifies whether they are normal or carcinogenic regions. In this way, expressive resultswere obtained, with an accuracy of 99.41%, sensitivity and specificity of 98.57% and100%, respectively. In order to seek greater applicability of the proposed methodology,an improvement of the first methodology was made, making it independent of an initialmarking. In the second methodology is performed a pre-processing of the image andthen segment the potential candidates for cancer. Each candidate is classified as normalor carcinogenic by a convolutional neural network. Finally, carcinogenic candidates areclassified as benign or malignant, also using a convolutional neural network. Relevantresults were obtained considering the difficulty of the problem, reaching an accuracyof 91.89%, sensitivity of 88.52% and specificity of 96.00% for cancer detection, and anaccuracy of 82.14% , sensitivity of 81.48% and specificity of 82.75% for the classificationof the type of cancer.Neste trabalho foram desenvolvidas duas metodologias baseadas em redes neurais convolucionais com o objetivo de realizar a classificação do câncer de mama em uma imagem de mamografia digital. Primeiramente buscou-se uma metodologia mais simples que, apartir de regiões marcadas na base de dados, identifica se as mesmas são regiões normaisou cancerígenas. Desta forma, foram obtidos resultados expressivos, com uma acuráciade 99,41%, sensibilidade e especificidade de 98,57% e 100%, respectivamente. Com ointuito de buscar uma maior aplicabilidade da metodologia proposta, foi realizado umaprimoramento da primeira metodologia tornando-a independe de uma marcação inicial.Na segunda metodologia é realizado um pré-processamento da imagem para em seguidafazer uma segmentação dos possíveis candidatos à câncer. Cada um dos candidatos éclassificado como normal ou cancerígeno por uma rede neural convolucional. Por fim, oscandidatos cancerígenos são classificados como benignos ou malignos, usando também umarede neural convolucional. Foram obtidos resultados relevantes considerando a dificuldadedo problema, atingindo uma acurácia de 91,89%, sensibilidade de 88,52% e especificidadede 96,00% para a detecção do câncer, e uma acurácia de 82,14%, sensibilidade de 81,48%e especificidade de 82,75% para a classificação do tipo de câncer.Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/10177porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia ElétricaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFESBRCentro TecnológicoBreast cancerMammographyComputer Aided DiagnosisSegmentationConvolutional neural networkRede neural convolucionalCâncer de mamaDiagnóstico assistido por computadorSegmentaçãoMamas - Câncer - Diagnóstico por imagemMamografiaProcessamento de imagens auxiliado por computadorEletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos621.3Detecção e Classificação de Câncer a partir de Mamografias Digitalizadas e Redes Neurais Convolucionaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALtese_10554_Dissertação Mestrado - Rodolfo de Figueiredo Dalvi.pdfapplication/pdf10413726http://repositorio.ufes.br/bitstreams/49b1fea2-cd12-483a-8178-b80252bdc5bb/downloadc848097668b81352599540019213c15eMD51TEXTtese_10554_Dissertação Mestrado - Rodolfo de Figueiredo Dalvi.pdf.txttese_10554_Dissertação Mestrado - Rodolfo de Figueiredo Dalvi.pdf.txtExtracted texttext/plain170301http://repositorio.ufes.br/bitstreams/7fe9864b-81a4-49c7-88f9-a26c4bac866f/downloada3d51973503352c088098e6710680895MD5210/101772024-06-28 16:09:16.056oai:repositorio.ufes.br:10/10177http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-06-28T16:09:16Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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