I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2021 ,   pp.   17 31 ~ 17 38   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 21 .i 3 . pp 173 1 - 1738             1731       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   E v a l u a t i o n   o f   S V M   p e r f o r m a n c e   i n   t h e   d e t e c t i o n   o f   l u n g   c a n c e r   i n   m a r k e d   C T   sc a n   d a t a s e t       H am d al l a   F . K ar e e m 1 ,   M u aye d   S .   A L - H u s i e n y 2 ,   F u r at  Y .   M o h s e n 3 ,   En am   A .   K h a l i l 4 ,   Z ai n ab   S .   H as s an 5   1 , 2 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng ,   W a s i t   U ni v e r s i t y ,   W a s i t ,   I r a q   3 , 4 , 5 T he   O nc o l ogy   T e a c hi ng   H o s pi t a l ,   T he   M e d i c a l   C i t y ,   B a g hda d ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e M a y   26 ,   2020   R e v i s e O c t   8 ,   20 20   A c c e pt e N o v   30 ,   2020       T hi s   pa pe r   c o nc e r ns   t he   de v e l o pm e nt / a n a l y s i s   o f   t h e   I Q - O T H / N C C D   l ung   c a nc e r   da t a s e t .   T hi s   C T - s c a d a t a s e t   i nc l ud e s   m o r e   t h a 1100   i m a g e s   o f   di a g no s e he a l t hy   a nd  t um o r o us   c he s t   s c a ns   c o l l e c t e d   i t w o   I r a qi   ho s pi t a l s .   A   c om put e r   s y s t e m   i s   p r o po s e d   f o r   d e t e c t i ng   l u ng   c a nc e r   i n   t he   da t a s e t   by   us i ng   i m a g e - pr o c e s s i ng / c o m put e r - v i s i o t e c hn i que s .   T h i s   i nc l u de s   t h r e e   pr e p r o c e s s i ng   s t a g e s :   i m a g e   e nh a nc e m e n t ,   i m a g e   s e g m e n t a t i o n,   a nd   f e a t ur e   e xt r a c t i o t e c hn i qu e s .   T h e n ,   s u ppo r t   v e c t o r   m a c hi ne   ( S V M )   i s   us e a t   t he   f i na l   s t a g e   a s   a   c l a s s i f i c a t i o t e c hn i qu e   f o r   i de nt i f y i ng   t he   c a s e s   o t he   s l i de s   a s   o ne   o f   t hr e e   c l a s s e s :   no r m a l ,   b e n i g n,   o r   m a l i g na nt .   D i f f e r e n t   S V M   k e r ne l s   a n f e a t u r e   e x t r a c t i o t e c hn i que s   a r e   e v a l ua t e d.   T he   b e s t   a c c ur a c y   a c hi e v e d   b a ppl y i ng   t h i s   p r o c e dur e   o t he   ne w   da t a s e t   w a s   89 . 887 6% .     Ke y w or ds :   Co m put e v i s i o n   CT - s c a n     D a t a s e t s   L un g   c a n c e   SVM    T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H a m da l l a   F a d i l   K a r e e m   A l - Y a s ri y   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g ,   Co l l e ge   o f   E n g i n e e r i n g   W a s i t   U ni v e r s i t y ,   A l - R a b i e   D i s t . ,   A l - K u t ,   W a s i t ,   I ra q   E m a i l :   h a m da l l a k @ uo w a s i t . e du. i q       1.   I N TR O D U C TI O N   A c c o r di n g   t o   t h e   s t a t i s t i c s   o f   t h e   A m e r i c a c a n c e r   s o c i e t y ,   l u n g   c a n c e i s   t h e   p ri m a r y   c a n c e r   k i l l e i t h e   U n i t e S t a t e s   [1] .   T h e   o ve r a l l   e s t i m a t e d   n u m b e r   o f   t h e   n e w   c a s e s   of   a l l   t y pe s   of   c a n c e i 2013   w a s   16 60290   (854790  f o r   m e a n d   80550 f o r   w o m e n ),   o f   w h i c t h e   n u m b e r   o f   l un c a n c e r   a c c o un t e f o r   13 . 7%  o f   t h e   i n c i de n c e s .   W h e r e a s   t h e   t o t a l   n u m b e r   o f   e s t i m a t e d   de a t c a s e s   of   c a n c e w e r e   58035 0   c a s e s   (30692 0   f o r   m e a n 27 3430  f o r   w o m e n ),   27 . 5%  o f   t h e s e   w e r e   fo r   c a s e s   di a g n o s e w i t h   l u n g   c a n c e r   w i t h   c l o s e   s ha r e s   f o r   bo t ge n de r s   [2] .   A c c o r di ng  t o   o ff i c i a l   r e c o r ds   o f   t h e   t h e   I ra qi   m i ni s t r y   of   h e a l t h,   l u n g   c a n c e c a s e s   w e r e   t h e   s e c o n a m o ng  t h e   m o s t   c a n c e t y pe s   i 2016 ,   w h e r e   t h e r e   w e r e   212 pe o pl e   of   t h e   t w o   ge n de r s   d i a g n o s e w i t h   l u n g   c a n c e r.   T hi s   r e p r e s e n t s   a b o ut   8 . 31%   w i t a   s m a l l   ri s e   f r o m   t h e   r a t i o   o f   2015 .   T h e   di s t ri b ut i o a m o n g   ge n de r s   w a s   s l i g h t l y   di ff e r e n t .   It   r e p r e s e n t e 13. 27%   o f   a l l   t y pe s   of   c a n c e r s   i m e n ,   w hi l e   a c c o un t i ng  f o r   1 2. 7 o f   t h e   t o t a l   c a n c e t y pe s   i n   w o m e n .   Ca n c e r   i s   t h e   f o ur t h   c a us e   o f   m o r t a l i t y   i n   t h e   e a s t e rn   M e di t e rra n e a n   r e gi o n   a nd  i s   t h e   t hi r d   c a us e   o f   de a t i I ra q ,   a nd  t h i s   ra t e   i s   ge n e r a l l y   ri s i ng  c o nt i n uo us l y   [3,   4] .   T h e   p ri m a r y   a n d   m o s t   i m po rt a nt   c a us e   of   t hi s   i n c r e a s e   i s   t h o ug h t   t o   b e   s m o ki n g.   O t h e r   f a c t o r s   i n c l ude   po l l ut i o n ,   u nh e a l t h y   di e t ,   c o n t i n uo us   e xpo s ur e   t o   i n dus t ri a l   a n d   a g ri c ul t u r a l   c a r c i n o ge n s ,   a n d   r e duc e p h y s i c a l   a c t i v i t y .   T h e   t o t a l   c o un t   of   c a n c e r   de a t h s   i n   I ra i n   20 14  w a s   (8211 ),   a b o ut   (4 525)  i n   m a l e s   a n ( 3959)   i n   f e m a l e s .   O f   w h i c l u ng  c a n c e de a t h s   s c o r e a b o ut   16. 31 %   L un g   c a n c e i s   r e c o gn i z e d   a s   o n e   o f   t h e   m o s t   c r i t i c a l   a n d   m o s t   l e t h a l   k i n ds   o f   c a n c e r.   I a dd i t i o t o   t h e   t r ut h,   t h e   s u r v i v a l   pe r c e n t a ge   a f t e r   l a t e   di a g n o s i s   i s   s h a l l ow ,   a n s o m e t i m e s   i t   i s   a l m o s t   n o n - e xi s t e nt .   T hi s   de a dl y   di s e a s e   o c c ur s   b e c a us e   of   t h e   u n c o nt r o l l e g r o w t o f   m a l i g na n t   c e l l s   w i t hi o n e   o r   b o t l u n gs ,   a n d   i t s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   :     1731   -   1738   1732   da n ge r   l i e s   t hr o ug t h e   a b i l i t y   of   t h e s e   c e l l s   t o   s p r e a d   t o   t he   r e s t   o f   t h e   h u m a b o d y .   T o   e l i m i na t e   t hi s   ri s k,   e a rl y   de t e c t i o n   i s   t h e   b e s t   s o l ut i o n .   It   s a v e s   t h e   l i v e s   of   pe o pl e   a n ke e ps   a   l o t   o f   t i m e   o n   do c t o r s   t o   de t e r m i n e   t h e   a pp r o p r i a t e   t r e a t m e n t   f o r   t h e   c a s e .   T h e   i n c r e a s i ng  ra t e s   a n t h e   v i c i o us   na t u r e   o f   l ung  c a n c e r   w o r l dw i de   put s   a dde d   p r e s s u r e   o h e a l t s o c i e t y   t o   f i n d   b e t t e r,   f a s t e r,   a n d   m o r e   a c c ura t e   m e t h o ds   f o r   t h e   e a rl y   di a g n o s i s   of   t hi s   t y pe   of   di s e a s e s .   Co m put e r   b a s e m e t h o ds   a r e   k n o w f o r   t h e i r   s uc c e s s   i v a r i o us   i n d us t r i a l   b ut   m o r e   i m po rt a nt l y   m e di c a l   f i e l ds .   A e s s e n t i a l   f a c t o r   i t h e   q ue s t   f o r   e f fe c t i ve   b a t t l i ng  o f   a   di s e a s e   i s   t h e   e a r l y   a n d   a c c ur a t e   de t e c t i o n   a n di a g n o s i s   o f   t h e   m e di c a l   c o n di t i o n.   C o m put e r s   r e s o ur c e s   c a b e   ut i l i z e i n   a   f a s t   a n s c a l a b l e   f a s h i o n .     M a n y   s t udi e s   e m pl o y e m a c hi n e   l e a rn i ng  a n d   c o m put e v i s i o n   t e c hn i que s   f o r   de t e c t i n g   l u n g   c a n c e r.   F o r   e xa m pl e s ,   t h e   a ut h o r s   i n   [5]   c o m b i n e a rt i f i c i a l   n e u ra l   n e t w o r ks   a n d   f uz z y   c l us t e r i ng  m e t h o ds .   T h e i m e t h o w a s   a ppl i e t o   a   d a t a s e t   o f   a bo ut   1000  i m a ge s   a n d   o b t a i n e a c c ur a c y   a bo ut   97%.   A r t i f i c i a l   n e u ra l   n e t w o r ks   w e r e   e m pl o y e a ga i i a n o t h e s t udy   i [6] .   T hi s   o n e   w a s   l i m i t e t o   s o m e   s y m pt o m s   o f   l ung  c a n c e r ,   s uc a s :   Y e l l o w   f i n ge r s ,   W h e e z i ng,   C h e s t   p a i n,   F a t i gue ,   A l l e rg y ,   a nd   e t c .   T h e y   a c hi e v e ov e r a l l   a c c ura c y   a b o ut   96. 67 %.   T h e   r e s e a r c h e r s   i [7]   de v e l o pe a   c o m put e r - a i de s y s t e m   b a s e o n   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r ks ,   t h e i a c c ur a c y   w a s   a r o u n d   90 . 63% .   G e n e t i c   a l go ri t hm   w a s   a p pl i e by   t h e   a ut h o r s   i [ 8]   f o r   f e a t u r e   s e l e c t i o n .   T h e y   e m pl oy e S V M   a n d   A N N   c l a s s i f i c a t i o w i t h   r e po rt e a c c u ra c y   a t   95 . 87 a n 93. 66%   r e s pe c t i v e l y .   A n o t h e r   s t udy   i n   [9]   p r o po s e a   CA D   s y s t e m   w h e r e   t h e   a ut h o r s   c l a i m   t o   e s t i m a t e   s u r v i v a l   ra t e   i n   a dd i t i o n   t o   t h e   de t e c t i o n   a nd  p r e di c t i o o f   l u n g   c a n c e r .   T h e y   e xt ra c t e f e a t u r e s   f r o m   a   da t a s e t   c o n t a i ni n 909   i m a ge   a n d   go t   a n   a c c ur a c y   of   a bo ut   96%.   A rt i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   w a s   us e i n   a l m o s t   a l l   f i e l ds   o f   b i o m e d i c a l   e n gi n e e r i n g   a nd  i n f o r m a t i c s   s uc a s   s c r e e n i n g   a n d   d i a g n o s i s   o f   b r e a s t   c a n c e [10,   11] ,   d i a g n o s i s   o f   H e a r t   d i s e a s e s   [12 - 14 ] ,   a n a l s o   i di a g n o s i n a n d   c l a s s i f i c a t i o o f   di a b e t e s   [15]   T h e   m a i n   s e t b a c f o r   c o m put e r   v i s i o a p pl i c a t i o n s   i s   t h e   l a rge   di m e n s i o n a l i t y   of   t h e   p r o b l e m .   I n   o r de t o   a c hi e v e   c r e di b l e   r e s ul t s   w i t s uc p r o b l e m s ,   da t a s e t s   o ug ht   t o   b e   v e r y   l a r ge .   T h e   v a s t   m a j o r i t y   of   s uc c e s s   s t o r i e s   i c o m put e b a s e m e di c a l   di a g n o s i s   r e l y   o n   t w o   pi l l a r s :   a e ff e c t i v e   a l go r i t hm ,   a n a   go o d,   l a r ge   da t a s e t .   T hi s   r e s e a r c h   i n t r o duc e s   a   n e w   l a r ge   m a r ke d a t a s e t   o f   CT   s c a i m a ge s   c o l l e c t e a t   t w o   s pe c i a l i s t   h o s pi t a l s   i I r a q.   T h i s   da t a s e t   i s   t h e t e s t e a n b e n c h m a r k e by   us i n c o m put e r   v i s i o n   m e t h o ds   t o   c r e a t e   a   b a s e l i n e   f o r   l a t e i n v e s t i ga t i o n.       2.   TH E   I Q - O T H / N C C D   LU N G   C A N C ER   D A TA S ET   T h e   I ra q - O n c o l o g y   t e a c h i n g   h o s pi t a l / na t i o na l   c e n t e r   f o r   c a n c e r   di s e a s e s   (IQ - O T H / N CCD )   l u ng  c a n c e da t a s e t   w a s   c o l l e c t e i n   t h e   a b o ve - m e n t i o n e s pe c i a l i s t   h o s pi t a l s   o ve r   a   pe ri o o f   t hr e e   m o n t h s   i n   f a l l   2019.   I t   i n c l ude s   C T   s c a n s   o f   pa t i e nt s   di a g n o s e w i t l u n g   c a nc e r   i di f f e r e n t   s t a ge s ,   a s   w e l l   a s   h e a l t h y   s ub j e c t s .   IQ - O T H / N CCD   s l i de s   w e r e   m a rke by   o n c o l o gi s t s   a n ra d i o l o gi s t s   i n   t h e s e   t w o   c e n t e r s .   T h e   da t a s e t   c o nt a i n s   a   t o t a l   o f   1190   i m a ge s   r e p r e s e nt i n g   CT   s c a s l i c e s   o f   110  c a s e s   a s   s h o w i F i gu r e   1.   T h e s e   c a s e s   a r e   g r o upe i n t o   t hr e e   c l a s s e s :   n o r m a l ,   b e ni g n,   a n d   m a l i g na n t .   o f   t h e s e ,   40   c a s e s   a r e   di a g n o s e a s   m a l i g na n t ;   1 c a s e di a g n o s e w i t h   b e n i g n ;   a nd  5 c a s e s   c l a s s i f i e a s   n o rm a l   c a s e s .   T h e   CT   s c a n s   w e r e   o ri gi na l l y   c o l l e c t e i D ICO M   f o r m a t .   T h e   s c a nn e r   us e i s   S O M A T O M   f r o m   S i e m e n s .   CT   p r o t o c o l   i n c l ude s :   120  kV ,   s l i c e   t h i c k n e s s   of   1   m m ,   w i t w i n do w   w i dt ra n g i n g   f r o m   35 0   t o   1 200   H U   a n d   w i ndo w   c e n t e f r o m   50   t o   600   w e r e   us e f o r   r e a d i n g ,   w i t h   b r e a t h   h o l d   a t   f ul l   i n s pi ra t i o n.   A l l   i m a ge s   w e r e   de - i de nt i f i e b e fo r e   pe r f o r m i n a n a l y s i s .   W r i t t e n   c o n s e n t   w a s   w a i v e by   t h e   i n s t i t u t i o na l   o v e r s i ght   a n d   r e v i e w   b o a r o f   t h e   p a r t i c i pa t i ng   m e di c a l   c e nt e r s   w h i c h   a pp r o v e t h e   s t u dy .   E a c h   s c a c o n t a i n s   s e v e r a l   s l i c e s .   T h e   num b e r   o f   t h e s e   s l i c e s   r a nge   f r o m   8 t o   20 s l i c e s ,   e a c h   o f   t h e m   r e p r e s e nt s   a i m a ge   o f   t h e   h u m a n   c h e s t   w i t h   di f fe r e nt   s i de s   a nd  a ngl e s .   T h e   110   c a s e s   v a r y   i n   ge n de r ,   a ge ,   e d uc a t i o n a l   a t t a i nm e n t ,   a r e a   o f   r e s i de n c e   a n d   l i v i n g   s t a t us .   S o m e   o f   t h e m   a r e   e m pl o y e e s   o f   t h e   Ira qi   m i ni s t ri e s   o f   T ra n s po r t   a n d   O i l ,   o t h e r s   a r e   f a r m e r s   a n d   g a i n e r s .   M o s t   o f   t h e m   c o m e   f r o m   pl a c e s   i t h e   m i dd l e   r e gi o o f   Ir a q,   p a r t i c ul a rl y ,   t h e   p r o v i n c e s   o f   B a gh da d,   W a s i t ,   D i y a l a ,   S a l a hudd i n ,   a n d   B a by l o n .   T h e   da t a s e t   c a b e   a c c e s s e o n l i n e   o n   K a ggl e   a t   [16 ,   17 ] .           F i gu r e   1 .   E xa m p l e   CT   s c a i m a ge s   f r o m   t h e   IQ - O T H / N CCD   da t a s e t ,   s o m e   o f   t h e m   a r e   f o r   di a g n o s e l u n g   c a n c e a nd  b e ni g t u m o pa t i e n t s   a n d   o t h e r s   a r e   f o r   h e a l t h y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E v a l uat i on   of   SV M   pe r f or m anc e   i t h e   d e t e c t i on   o f   l ung   c a n c e r   i n   m ar k e d   ( H am dal l F . Kar e e m )   1733   3.   M ET H O D S   A N D   I M P LE M EN TA TI O N   In  t h e   p r o po s e m e t h o d,   f o ur   s t e ps   w e r e   a p pl i e d   t o   a na l y z e   t h e   i n pu t   i m a ge s   a s   s h o w n   i F i gu r e   2.             F i gu r e   2 .   M a i s t e ps   o f   t h e   p r o po s e a ut o m a t i c   di a g n o s i s   m e t h o d       3. 1 .       P r e p r o c e s s i n g   s tag e   O r i gi na l   I m a ge s   a r e   i ni t i a l l y   s u b j e c t e t o   pr e pr o c e s s i n g.   w hi c h   i n c l ude s   e nha n c i ng  i m a ge   qu a l i t y   t ha t   m i g ht   ha v e   de t e r i o r a t e due   t o   po o r   i l l u m i na t i o n,   a n e l i m i na t i ng  o f   n o i s e   [1 8 ] .   T hi s   i s   a c h i e v e by   b i t   pl a n e   s l i c i n w hi c f ur t h e rm o r e   r e duc e s   t h e i o r i gi na l   s i z e s   a n d   f oc us e s   t h e m   [1 9 ] .   F i g u r e   4   s h o w s   a e xa m pl e   i n p ut   i m a ge   a l o n gs i de   t h e   r e s ul t   a f t e r   a ppl y i n g   b i t   pl a n e   s l i c i n g .   N e xt ,   G a us s i a f i l t e ri n g   i s   a pp l i e d   [ 20 ,   2 1 ] .   T h i s   i m a ge   p r o c e s s i n t e c hni que   i s   a pp l i e f o r   e nh a n c i ng  t h e   i m a ge   a n e l i m i n a t i n g   n o i s e .   T h e n,   t h e   e r o s i o n   t e c hn i q ue ,   w hi c i s   a   m o r p h o l o gi c a l   o pe ra t i o n   i s   us e t o   de c r e a s e   t h e   s i z e s   o f   o bj e c t s .   T h i s   h e l ps   i r e m o v i n g   s m a l l   a n o m a l i e s   by   s u b t r a c t i n o b j e c t s   w i t h   a   r a di us   s m a l l e t h a t h e   s t r uc t u ri n e l e m e n t   [1 8 ] .   T h e   r e s ul t   o a ppl y i n g   G a us s i a f i l t e a n d   e r o s i o n   a r e   a s   de pi c t e i F i g ur e s   5   a nd   6   r e s pe c t i v e l y .   T h e n,   t h e   o ut l i ni n g   o pe r a t i o n   [ 2 2 ]   ut i l i z e f o r   f o r m i ng  t h e   o ut l i n e   o f   t h e   e n t i r e   i m a ge   c o nt a i n i n g   l u n gs ,   r i b c a ge ,   e t c . ,   i s   pe r f o r m e by   m a ki n g   a l l   d a r ke r   p i xe l s   i t h e   o r i gi na l   i m a ge   b l a c a n d   a l l   t h e   l i g ht e p i xe l s   i t h e   o r i g i n a l   i m a ge   w h i t e ,   a l s o   t h e   da rke p i xe l s   a t   t h e   e dge s   o f   i m a ge s   b e c o m e   w h i t e .   T h i s   i s   do n e   t o   e xt ra c t   t h e   l u n g   b o r de r s   a s   s h o w n   i n   t h e   F i g u r e   7   A t   t h e   e nd  o f   t h e   e nh a n c e m e n t   s t a ge ,   t h e   l u n g   r e gi o n s   a r e   r e a di e d   f o r   t h e   p r o c e s s   s e gm e n t a t i o of   t h e   n o dul e s   f r o m   t h e   l u ng  CT   i m a ge   a s   de pi c t e i F ig u r e   8.                 F i gu r e   3 .   O ri gi na l   i m a ge     F i gu r e   4 .   A f t e b i t - p l a n e   s l i c i n g     F i gu r e   5 .   A f t e G a us s i a f i l t e r               F i gu r e   6 .   A f t e e r o s i o o pe r a t i o n     F i gu r e   7 .   E xt ra c t i ng  t h e   l u n bo r de r s     F i gu r e   8 .   D e f i ni n g   t h e   l u n g   a r e a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   :     1731   -   1738   1734   3. 2 .       S e gm e n tati o n   s tag e   T h e   s e c o n s t a ge   e m p l oy e h e r e   i s   t h e   s e gm e nt a t i o s t a ge .   T h e   a i m   o f   t h i s   s t a ge   i s   t o   e xt r a c t   t h e   n o dul e s   i t h e   l u n gs .   T h e   e x t r a c t e d   n o dul e s   w i l l   b e   us e d   t o   de r i v e   t h e   f e a t u r e s   f e t o   t h e   c l a s s i f i e r.   O t s u ' s   t hr e s h o l di ng   t e c hni que   [2 3 ,   2 4 ]   i s   a ppl i e i t hi s   r e s e a r c t o   e xt ra c t   t h e   n o dul e s   f r o m   t h e   e xt ra c t e r e gi o o t h e   p a t i e nt s ’  l u n gs .   T h e   t e c hni que   w o r ks   by   f i n di n g   a   t hr e s h o l d   v a l ue   w hi c r e duc e s   t h e   v a r i a n c e s   o f   t h e   s e gm e n t e r e g i o n s .   T hi s   t e c hn i que s   s e e m s   c a pa b l e   t o   o b t a i e xc e l l e n t   o ut pu t s   w h e n   t h e   i nput   i m a ge   hi s t o g r a m   ha s   di s t i n c t   f o r e gr o und - b a c kgr o u n d   pe a ks   [2 4 ] .   T h e   o ut p ut   f r o m   t h e   s e gm e n t a t i o m e t h o d   o f   o n e   o f   t h e   i nput   i m a ge s   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   9 .             F i gu r e   9 .   S e gm e n t a t i o o f   c a n c e r   n o du l e s       3. 3 .       F e a tu r e   e x tr ac t i o n   s tage   T w o   t y p e s   o f   f e a t ur e s   a r e   e xt ra c t e a n d   us e i n   t h i s   r e s e a r c h ,   G a b o r   f i l t e r   [2 5 ]   a n d   G L CM   [2 6 ] :   G a b o r   f i l t e c a t c h e s   t h e   t o t a l   f r e que n c y   s pe c t r u m ,   t h e   p a i a m pl i t ud e ,   a nd   p ha s e .   F o t h e   o pe ra t i o o f   G a b o r   f e a t u r e   e xt ra c t i o n,   t h e   i m a ge   h a s   b e e n   c o n v o l ut e w i t e a c o f   t h e   G a b o r   f i l t e g r o up  a t   a l l   p i xe l s   [2 7 ] T h e   G L CM   r e f e r   t o   G ra y   L e ve l   Co - oc c ur r e n c e   M a t ri [2 8 ] .   T h e   t e c hn i q ue   w h i c c o n s i s t s   o f   t w o   s t e ps   i s   w i de l y   us e i t h e   a pp l i c a t i o n s   o f   t h e   i m a ge   a na l y s i s ,   e s pe c i a l l y   i n   t h e   b i o m e di c a l   f i e l d.   A t   t h e   f i r s t   s t e p,   G L CM   m a t ri x   i s   c o m put e d,   t h e n   t h e   t e xt u r e   f e a t u r e s   b a s e o n   t h e   p r e v i o us l y   c o m put e G L CM   m a t ri a r e   de t e rm i n e i n   t h e   s e c o n s t e o f   t h i s   f e a t u r e   e xt r a c t i o n   m e t h o d   [2 9 ] .   G L CM   e x pl a i n s   h o w   of t e n   e a c h   g r e y   l e ve l   oc c ur s   a t   a   pi xe l   l o c a t e a t   a   f i xe ge o m e t r i c   po s i t i o r e l a t e t o   e a c o t h e pi xe l ,   a s   a   f u n c t i o n   o f   t h e   g r e y   l e ve l .   T h e   f e a t u r e s   e xt ra c t e a r e   a s   gi v e b e l ow :   Co n t ra s t ,   r e f e r s   t o   t h e   m e a s u r e   o f   i nt e n s i t y   o r   t h e   g r e y - l e ve l   v a r i a t i o n s   i t h e   i m a ge   b e t w e e t h e   r e f e r e n c e   pi xe l   a nd  i t s   n e i g h b o rh o o d   [ 30 ] :       2 ( , ) ( , ) N g N g ij C o n t r a s t i j P i j    (1)     H o m o ge n e i t y :   c a l c ul a t e s   h o w   t i g h t   t h e   di s t ri b ut i o o f   t h e   e l e m e nt s   i t h e   G L CM   m a t r i x   t o   i t s   di a go na l   [ 30 ] :       2 1 ( , ) 1 ( ) ij H om oge nit y P i j ij     (2)     E n t r o py :   m e a s ur e s   t h e   de g r e e   o f   di s o r de i t h e   i m a ge   [ 29 ] :     ( , ) l n ( , ) ij E n tro p y P d i j P d i j     (3)     E n e rgy   gi v e s   t h e   s u m   o f   s qua r e   e l e m e nt s   i t h e   G L CM   m a t ri x.   It   de r i v e f r o m   t h e   A n gul a S e c o n M o m e n t   (A S M ) .   w hi c e s t i m a t e s   t h e   l o c a l   u ni f o r m i t y   of   t h e   g r e y   l e ve l s   [2 9 30 ] .   T h e   v a l ue   o f   t h e   A S M   w i l l   b e   l a r ge   i f   pi xe l s   a r e   v e r y   s i m i l a r,   a n d   t hi s   v a l ue   w i l l   b e   s m a l l   w h e n   t h i s   pi xe l   i s   di f f e r e n t .       2 ( , ) ij E n e r g y P d i j    (4)     Co rr e l a t i o n:   g i v e s   t h e   l i n e a r   de pe n de n c y   of   t h e   g r e y   l e v e l   v a l ue s   i n   t h e   c o - oc c ur r e n c e   m a t ri x   [ 29 ] ,     ( ) ( ) ( , ) NN ij i x j y p i j C o r r e l a t i o n xy       (5)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E v a l uat i on   of   SV M   pe r f or m anc e   i t h e   d e t e c t i on   o f   l ung   c a n c e r   i n   m ar k e d   ( H am dal l F . Kar e e m )   1735   W h e r e     i s   t h e   n u m b e r   o f   g r a y   l e v e l s ,   P   i s   t h e   n o r m a l i z e s y m m e t ri c   G L CM   o f   di m e n s i o ×  ,   a n d   ( i s   t h e   ( t h e   e l e m e nt   o f   t h e   n o rm a l i z e G L C M .     3. 4 .       Th e   c l as s i fi c ati o n   s tag e   F o r   c l a s s i f i c a t i o n ,   t hi s   p a pe r   e m p l oy s   S V M   [3 1 , 3 2 ]   w hi c i s   a   s u pe r v i s e l e a rni n g   a l go ri t hm   [3 3 ]   a s   a   l e a rn i ng  m o de l .   It   i s   a   po w e r f ul   m a c h i n e   l e a rni n g   t e c hn i que s   f o r   c l a s s i f i c a t i o n   a n d   r e g r e s s i o n   [3 4 ] .   T h i s   a l go ri t hm   a c h i e v e s   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   i t s   i n p ut   b y   c o m put i ng  t h e   o pt i m a l   s e pa ra t i n g   h y pe r pl a n e .   T h i s   h y pe r pl a n e   i s   c h a ra c t e r i z e b y   h a v i n g   t h e   m o s t   po s s i b l e   di s t a nc e   t o   t h e   c l a s s e s ’  n e a r e s t   po i nt s   (s uppo rt   v e c t o r s ).   T h e   a b ov e - m e n t i o n e d   a p p r o a c e n s u r e s   t ha t   w i t l a r ge r   m a rgi n s ,   t h e   c l a s s i f i e y i e l ds   a   l o w e r   ge n e r a l i z a t i o e rr o a s   de pi c t e d   by   F i gu r e   7 a   [3 5 ]   i w h i c H do e s   n o t   di v i de   t h e   t w o   c l a s s e s ;   H di v i de s   t h e m   b ut   w i t a   s m a l l   s e pa ra t i n m a rgi w h i l e   H s e pa r a t e s   t h e   c l a s s e s   w i t t h e   b e s t   m a rgi n.   S e pa ra t i o n   h y pe r pl a n e s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   10 .             F i gu r e   10 .   S e pa ra t i o h y pe r pl a n e s       T h e   e s s e n t i a l   i de a s   b e h i n d   t h e   S uppo r t   V e c t o r   M a c hi n e   a l go ri t hm   c a b e   e xpl a i n e d   by   un de r s t a n di ng  o n l y   f o ur   f un da m e n t a l   t h o ug h t s :   t h e   s e pa ra t i n h y pe r pl a n e ,   t h e   m a x i m um - m a rgi h y pe r pl a n e ,   t h e   s o f t   m a r g i n   a n t h e   ke rn e l   f un c t i o n.   T h e   a b o ve   c o n c e pt s   w i l l   b e   de s c r i b e w i t t h e   a i d   o f   t h e   e xa m pl e   p r o po s e by   G o l u e t   a l   [3 6 ] :     A   f a s t   l o o a t   F i g u r e   11 ( a )   i l l us t ra t e s   t h a t   g r e e n - c o l o r e d a t a   t ha t   r e p r e s e nt   a   s pe c i f i e c l a s s ,   a nd   t h e   r e c o l o r e d a t a   r e p r e s e nt s   a n o t h e c l a s s .   A   s i m p l e   r u l e   a p p l i e t o   s e pa ra t e   t h e   d a t a   b y   f o r m i n g   a e dge ,   a s   pr e s e nt e i n   F i g u r e   11 ( b ).   I o r de r   t o   de s c r i b e   t h e   c o n c e pt   o f   a   s e pa r a t i ng  h y pe r pl a n e ,   i f   t h e   da t a   c o nt a i n s   o n l y   s i ngl e   c l a s s   s o   t h e   ‘s pa c e ’  i s   r e p r e s e n t e by   a   l i n e   w i t h   a   o n e - di m e n s i o n,   t h i s   l i n e   po s s i b l e   t o   be   di v i de i n   ha l f   a ppl y i n g   a   pa rt i c ul a po i n t ,   t h i s   s h o w e i F i g u r e   11 ( c ) .   I t h e   c a s e   o f   t w o - di m e n s i o na l   p r e s e nt e i F i g u r e   11 ( b ),   a   d i r e c t   l i n e   c a di v i de   t h e   a r e a   i ha l f ,   b ut   i t hr e e - di m e n s i o na l ,   t h e r e   i s   a   n e c e s s i t y   fo r   a   pl a n e   f o r   s h a ri n g   t h e   a r e a   b y   us i n g   a   m a t h e m a t i c a l   t r i c k   t o   e xt ra po l a t i ng  t h e   da t a   t o   a   hi g h e di m e n s i o n s ;   t h i s   s h o w e i n   F i g u r e   11 ( d ).   T h e   di f f i c y l i t y   s h ow n e i F i g u r e   11 ( e gi v e s   a   b i que s t i o n ,   w hi c h   o n e   o f   t h e   c l a s s i f i e r s   c a b e   pr o v i di n t h e   m o s t   de s i ra b l e   c l a s s i f i e r ?   By   s pe c i a l   c o n s i de r a t i o n   c a n   ge t t i ng  s t ra i g ht f o r w a r t h o ug h t   o c h o o s i n t h e   p l a n e   o r   l i n e   t ha t   i s   t h e   o n e   i n   t h e   m i dpo i n t ,   a n o t h e r   o pi n i o n   m i g ht   go   w i t s e l e c t i n t h e   pl a w h i c di v i de s   t h e   t w o   gr o ups   b ut   l e a v e s   t h e   m a xi m u m   ra n g e   t ha n   e a c i t e m   o f   t h e   d i f fe r e nt   c l a s s e s ;   t hi s   i s   s h o w n   i F i g u r e   11 ( f ),   w h e n   e xpl a i ni n g   t h e   r a nge   t ha t   s e pa ra t e s   h y pe r pl a n e   a n d   t h e   m o s t   n e xt   c l a s s   v e c t o r   a s   " t h e   m a x i m um - m a rgi h y pe r pl a n e " ,   v a r i o us   e xi s t i n g   da t a   s e t s   n o t   po s s i b l e   t o   b e   s e pa r a t i n g   a s   c l e a r ;   ra t h e r,   t h e y   s e e m   s i m i l a r   t o   t h e   e xa m p l e   i n   F i g u r e   11 ( g) ,   w h e n   t h e   d a t a   s e t   i n c l ude s   a " e rr o r ’"  t h e   s u rr o u n de o b j e c t .   w e   n e e a   t e c hn i que   t o   b e   e ff e c t i v e   i de a l i n g   w i t h   t h e   m i s t a ke s   i n   t h e   d a t a   b y   e n a b l i n g   s o m e   o bj e c t s   t o   dr o a t   t h e   r e v e r s e   a r e a ’  o f   t h e   s e pa ra t i ng  h y pe r pl a n e .   F o r   ha n d l i ng  s t a t e s   s i m i l a t o   t h o s e ,   t hi s   a l go ri t hm   s h o ul b e   a l t e r e by   a ppe ndi n g   t h e   " s o f t   m a r g i n "   b y   e n a b l i n s e v e r a l   da t a   o b j e c t s   t o   fo r c e   t h e i m o v e   ove r   t h e   s e pa ra t i n g   h y pe r pl a n e   m a r gi w i t h o ut   i n f l ue n c i ng  t h e   l a s t   de c i s i o n   a s   s how n   i F i g u r e   11 ( h).   L e t ’s   a s s um e   ha v i n g   o nl y   a   s i ngl e   c l a s s   a s   s h o w n   i F i g u r e   1 1 (i ),   i s uc s t a t e ,   t h e   m a x i m um - m a rgi t h a t   s e pa ra t e s   h y pe r pl a n e   i s   a   p a r t i c ul a po i n t .   T h e   di f f i c ul t y   h e r e   i s   t h e r e   i s   n o n e   p a rt i c ul a r   po i nt   t ha t   a b l e   t o   s e pa ra t i ng  t h e   c a t e go r i e s   a n o f fe r i n a   " s o f t   m a r gi n" ,   s o   t he   ke rn e l   f un c t i o n   a dds   t o   t h e   da t a   a n   a ddi t i o n a l   di m e n s i o a s   s h o w n   i F i g u r e   11 ( j by   s qua r i n g   t h e   o ri gi na l   v a l ue s   a n d   a   s i m pl e   di r e c t   l i n e   w i l l   s e p r e a t e s   t h e   da t a .   B ut   t h e   d a t a   i F i g u r e   11 ( k) ,   w h i c h   i s n ' t   s e pa r a b l e   by   s u c h   a   di r e c t   p l a n.   S t i l l ,   a   s i m p l i s t i c   k e rn e l   f un c t i o t h a t   o ut l i n e s   t h e   d a t a   o f   t h e   t w o - di m e n s i o n s   a r e a   t o   a r e a   w i t f o ur - di m e n s i o n s ,   t h e   r e s ul t   o f   t h i s   o pe r a t i o i s   gi v e n   a s   t h e   b ow e l i n e   i n   F i g u r e   11 ( k) .   T h e   d a t a   o t h e   F ig u r e   11 ( l )   i s   t h e   e qu i v a l e nt   a s   F i g u r e   11 ( k),   t h o ug t h e   e xt e n de d   h y pe r pl a n e   o ri gi na t e s   f r o m   a S V M   w h i c h   a p pl i e s   a   h i g h - di m e n s i o n s   ke rn e l   f un c t i o n . T h e n   t h e   de c i s i o n   i s   t ha t   t h e   b o r de s e pa ra t i n g   t h e   g r o ups ,   w h i c i s   s o   p a r t i c ul a t o   t h e   p a t t e rn s   i t h e   t r a i n i ng   da t a s e t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   :     1731   -   1738   1736   In  t hi s   c a s e ,   T h e   a l go ri t hm   i s   a s s u m e t o   b e c o m e   ove r f i t t e d.   A n d   h e n c e ,   i t   w i l l   n o t   b e   ge n e r a l i z i ng  w e l l   w h i l e   pe r f o r m e w i t di f f e r e n t   e xa m pl e s   [3 7 ]           F i gu r e   11 .   T h e   e s s e n t i a l s   o f   t h e   S uppo rt   V e c t o M a c h i n e   a l g o r i t hm       4.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N   In  t hi s   p a pe r ,   t hr e e   t y pe s   o f   f e a t ur e s   a r e   e m pl oy e fo r   t r a i ni ng  t h e   m o de l .   F i r s t ,   t h e   G a b o r   f i l t e r   o n l y ,   s e c o n G L CM   m a t ri o n l y ,   a n d   t hi r a   c o m b i na t i o n   o f   t h e   t w o   m e n t i o n e f e a t u r e s .   S V M   w a s   a ppl i e us i n g   t hr e e   ke rn e l s ,   l i n e a ke rn e l ,   R B F   ke r n e l   a nd  po l y n o m i a l   ke rn e l .   T h e   d a t a s e t   w a s   s pl i t   i n t o   t w o   pa r t s ,   7 0%  t r a i ni n g   s e t   a n d   30%   t e s t i n s e t .     R e fe rr i n g   t o   T a b l e   1,   r e s ul t s   s h o w   t ha t   ge n e ra l l y   i n   a l l   t y p e s   of   fe a t ur e   e xt ra c t i o n ,   t h e   po l y n o m i a l   ke rn e l   gi v e s   t h e   b e s t   a c c ur a c y   fo l l ow e by   t h e   R B F   ke rn e l   a nd  t h e   l o w e s t   a c c ura c y   w a s   fo r   l i n e a ke rn e l .   R e ga r di n g   t h e   e xt ra c t e f e a t u r e s ,   c o m b i n i n g   t h e   G a b o r   f i l t e w i t h   G L CM   gi v e   t h e   b e s t   a c c ura c y   a s   de s c r i b e d   a b ov e   a n d   t h e   l o s s   of   t h e   m o de l :         T a b l e   1 .   A c c ura c y   t a b l e   F e a t u r e   e x t ra c t i o n   t e c h n i q u e s   L i n e a k e r n e l   RBF   k e r n e l   P o l y n o m i a l   k e rn e l   G a b o r   t e c h n i q u e   7 8 . 3 3 5 1 %   5 5 . 5 5 5 6 %   8 0 . 0 1 2 7 %   G L CM   t e c h n i q u e   8 1 . 0 1 2 6 %   7 9 . 2 2 2 2 %   8 5 . 3 9 3 3 %   Co m b i n e d   G a b o r   &   G L CM   t e c h n i q u e s   8 2 . 0 2 2 5 %   80%   8 9 . 8 8 7 6 %           F i gu r e   12 .   S V M   M o de l   L o s s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E v a l uat i on   of   SV M   pe r f or m anc e   i t h e   d e t e c t i on   o f   l ung   c a n c e r   i n   m ar k e d   ( H am dal l F . Kar e e m )   1737   T h e   c o n f us i o n   m a t r i x   o f   t h e   w h o l e   110   c a s e s   w i t h   t h e   v a l u e s   of   t rue   po s i t i v e s ,   f a l s e   po s i t i v e s ,   t rue   n e ga t i v e s   a n d   f a l s e   n e g a t i v e s   a r e   s h o w n   i t h e   T a b l e   2 .   T h e   p e r f o r m a n c e   m e t r i c s   o f   t h e   p r o po s e m o de l   b a s e d   o n   t h e   a b o ve   c o n f us i o n   m a t ri s uc a s   s e n s i t i v i t y   (R e c a l l t ha t   r e p r e s e n t s   t h e   p r o po rt i o o f   t r ue   po s i t i v e s   t ha t   a r e   c o rr e c t l y   i de n t i f i e by   t h e   t e s t   [3 8 ] .   S pe c i f i c i t y   t h a t   i s   t h e   p r o po r t i o n   o f   t r ue   n e ga t i v e s   t ha t   a r e   c o r r e c t l y   i de nt i f i e b y   t h e   t e s t   [3 8 ] .   P r e c i s i o o t h e   po s i t i v e   p r e di c t i v e   v a l ue   t ha t   r e f e r s   t o   t h e   po r t i o o f   r e l a t e d   c a s e s   a m o ng  t h e   t o t a l   c a s e s   a n F   s c o r e   t ha t   R e pr e s e nt s   a   c o m b i na t i o n   b e t w e e n   p r e c i s i o n   a nd  r e c a l l   [3 9 ] .   T h e s e   m e t r i c s   w e r e   c a l c ul a t e d   f o r   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   m e t h o ds   e m pl o y e i t hi s   pa pe r,   t h e   o ut c o m e s   a r e   l i s t e d   i T a b l e   b e l ow ,   s e n s i t i v i t y   a n s pe c i f i c i t y   w i t t h e i h i g v a l ue s   s h o w   t h a t   t h e   a l go ri t hm   p r o duc e s   r o b us t   di s c r i m i na t i o b e t w e e n   h e a l t h y   a n c a n c e r o us   i m a ge s   w h i c i m p l i e s   t ha t   t h i s   m e t h o c a n   b e   r e l i a b l y   us e fo r   t h e   di a g n o s i s   of   l un c a n c e r   by   us i n C T   s c a n   i m a ge s .   B e l o w   t h e r e   i s   a   c o m pa ri s o n   b e t w e e n   a b o ve   us e d   t e c hn i q ue   a n d   s o m e   r e l a t e w o r ks :       T a b l e   2 .   T h e   c o n f us i o n   m a t r i x   A c t u a l   c l a s s   P re d i c t e d   c l a s s   N o n - m a l i g n a n t   ( p o s i t i v e )   M a l i g n a n t   ( n e g a t i v e )   N o n - m a l i g n a n t   6 8   (T P )   2   (F N )   M a l i g n a n t   1   (F P )   3 9   (T N )       T a b l e   3 .   P e r f o r m a n c e   m e t ri c s   o f   t h e   p r o po s e m o de l   P e r fo r m a n c e   m e t ri c s   S e n s i t i v i t y   S p e c i f i c i t y   P re c i s i o n   F   S c o r e   V a l u e   9 7 . 1 4 3 %   9 7 . 5 %   9 8 . 5 5 1 %   9 7 . 8 4 2 %       T a b l e   4 .   Co m p a r i s o w i t r e l a t e w o r ks   A u t h o r   T e c h n i q u e s   p e r f o r m a n c e   T a h e e t   a l   [5 ]   F CM   &   H N N   S e n s i t i v i t y = 8 3 % ,   s p e c i f i c i t y = 9 9 % ,   a n d   a c c u ra c y = 9 8 %   D a n d ı l   e t   a l   [7 ]   A N N   S e n s i t i v i t y = 9 2 . 3 % ,   s p e c i f i c i t y = 8 9 . 4 7 % ,   a n d   a c c u ra c y = 9 0 . 6 3 %   D i a z   e t   a l   [8 ]   G A ,   S V M ,   a n d   A N N   A c c u ra c y   o f   9 5 . 8 7 %   a n d   9 3 . 6 6   %   r e s p e c t i v e l y   L e e   e t   a l   [4 0 ]   CN N   9 4 . 6 1 %   A c c u ra c y       5.   C O N C LU S I O N S   L un g   c a n c e i s   O n e   o f   t h e   m o s t   d a n ge r o us   a n d   w i de s pr e a c a n c e r s .   T hi s   da n ge de pe nds   o t h e   s t a ge   a t   w h i c h   t h e   di s e a s e   d i s c ov e r e d.   F o r   t h i s   pu r po s e ,   w e   pr o po s e i n   t h i s   s t udy   a   n e w   da t a s e t   o f   l u n c a n c e r   C T   s c a n s ,   t h e   IQ - O T H / N CCD   d a t a s e t .   T hi s   d a t a s e t   w a s   a n a l y z e d   t o   de v e l o a n   a ut o m a t i c   t e c hni que   f o r   di a g n o s i s   of   l u n g   c a n c e r.   I t h i s   a pp r o a c i m a ge   p r o c e s s i n g   w h i c i n c l ude s   e nha n c e m e nt ,   s e gm e nt a t i o n,   a nd   f e a t ur e   e xt ra c t i o w a s   f i r s t   a ppl i e d,   f o l l ow e by   t h e   s e l e c t i o o f   f e a t u r e s   a n d   f i n a l l y   t h e   c l a s s i f i c a t i o o f   i m a ge s   by   us i n S V M .   T hr e e   di f f e r e n t   ke rn e l s   w e r e   us e f o r   t h e   t ra i ni ng  o f   S V M ,   l i n e a r,   R B F   a n d   P o l y n o m i a l .   T h e   b e s t   a c c ur a c y   of   89. 8 8%   w a s   a c hi e v e w h e us i n g   S V M   w i t h   po l y n o m i a l   ke rn e l   a nd  a   c o m b i n a t i o n   o f   t w o   e xt r a c t e d   f e a t ur e s ,   G a b o r   f i l t e r   a n d   G L CM .   T h e   a s s o c i a t e pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   w i t t h e i s c o r e s   a t   o r   a b ov e   90%  s uc h   a s   s e n s i t i v i t y   a n d   s pe c i f i c i t y   s ugge s t   t h a t   t h e   us e d   m e t h o d   i s   re l i a b l e   i s e p a r a t i n g   h e a l t h y   a nd   m a l i g n a nt   c h e s t   CT   s c a n s .   T hi s   m e t h o i s   i nt e n de d   a s   a   b a s e l i n e   f o r   f u r t h e t e s t i n g   a nd  a na l y s i s   of   t h e   n e w   IQ - O T H / N CCD   da t a s e t .       R EF ER EN C ES   [ 1]   " A m e r i c a n   L ung   A s s oc i a t i o n ,   U R L   w w w . l ung . o r g . "   [ 2]   S i e g e l ,   R e b e c c a ,   N a i s h a dh a m ,   D e e pa ,   J e m a l ,   a nd   A hm e di n . ,   " C a nc e r   s t a t i s t i c s ,   201 3, "   A   C anc e r   J ou r na l   F or   C l i n i c i an s v o l .   63 ,   no .   1 ,   pp .   1 1 - 30,   2 013 .     [ 3]   R e pub l i c   o f   I r a q,   M i n i s t r y   o f   H e a l t h \ E nv i r o nm e nt ,   a nd   I .   C .   B o a r d . ,   " A nnua l   R e po r t   I r a qi   C a nc e r   R e g i s t r y   2016   [ 4]   R e pu b l i c   o f   I r a q,   M i n i s t r y   o f   H e a l t h \ E nv i r o nm e nt ,   a nd   I .   C .   B o a r d . ,   " A nnua l   R e po r t   I r a qi   C a nc e r   R e g i s t r y   2015 , "     [ 5]   T a he r ,   F a t m a   S a m m o uda ,   a nd  R a c h i d. ,   " L ung   c a nc e r   de t e c t i o by   us i ng   a r t i f i c i a l   ne u r a l   n e t w o r a nd  f uz z y   c l us t e r i ng   m e t ho ds , "   i 2011   I E E E   G C C   C on f e r e nc e   an E x hi bi t i on   ( G C C ) ,   p p.   295 - 29 8:   I E E E ,   20 11 .     [ 6]   N a s s e r ,   I br a hi m   M   A bu - N a s e r ,   a nd  S .   S . ,   " L ung   C a nc e r   D e t e c t i o U s i ng   A r t i f i c i a l   N e ur a l   N e t w o r k , "   I nt e r na t i ona l   J our nal   o f   E ng i ne e r i ng   I n f o r m a t i o S y s t e m s ,   v o l .   3 ,   no .   3,   pp .   17 - 2 3,   201 9.     [ 7]   D a ndı l ,   M .   E .   E m r e   Ç a k i r o ğ l u,   Z i y a   Ö z ka n,   M ur a t   K u r t ,   Ö z l e m   K a r   C a n a n ,   a nd   A r z u. ,   " A r t i f i c i a l   ne u r a l   ne t w o r k - ba s e d   c l a s s i f i c a t i o n   s y s t e m   f o r   l ung   no du l e s   o n   c o m put e d   t o m o g r a phy   s c a ns , "   i n   201 6t h   I n t e r na t i ona l   c on f e r e nc e   of   s o f t   c om pu t i n and   pa t t e r n   r e c o gni t i on   ( SoC P a R) ,   pp .   382 - 38 6:   I E E E ,   201 4 .     [ 8]   D i a z ,   J o e y   M a r P i no n,   R a y m o nd  C hr i s t o phe r   S o l a no ,   a n G e o f f r e y . ,   " L ung   c a nc e r   c l a s s i f i c a t i o us i ng   g e ne t i c   a l g o r i t hm   t o   o pt i m i z e   pr e d i c t i o m o de l s , "   i I I S A   20 14,   T he   5t I n t e r na t i o nal   C on f e r e nc e   on  I nf o r m a t i o n,   I nt e l l i ge nc e ,   Sy s t e m s   a nd   A pp l i c a t i o ns ,   pp.   1 - 6,   I E E E ,   2014 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   :     1731   -   1738   1738   [ 9]   A da ¹   a nd  R .   K a u r ,   " E a r l y   de t e c t i o a nd  pr e di c t i o o f   l ung   c a nc e r   s u r v i v a l   us i ng   ne u r a l   n e t w o r c l a s s i f i e r , "   e d:   I J A I E M ,   2013 .     [ 10]   A hm a d,   L   G E s h l a g hy ,   A T   P o o r e br a hi m i ,   A   E br a h i m i ,   a nd  H .   M .   I .   M   R a z a v i ,   " U s i ng   t hr e e   m a c hi ne   l e a r ni ng   t e c hni que s   f o r   p r e di c t i ng   b r e a s t   c a nc e r   r e c ur r e nc e , "   H e al t h   M e I nf or m ,   v o l .   4 ,   no .   124 ,   p.   3 ,   2013 .     [ 11]   A s r i ,   H i ba   M o us a nn i f ,   H a j a r   A l   M o a t a s s i m e ,   H a s s a n   N o e l ,   a nd   T ho m a s . ,   " U s i ng   m a c hi ne   l e a r n i ng   a l g o r i t hm s   f o r   br e a s t   c a nc e r   r i s pr e di c t i o a nd  di a g no s i s , "   P r oc e di a   C om p ut e r   Sc i e nc e ,   v o l .   83 ,   pp.   1 064 - 106 9,   20 16.     [ 12]   F e i   a n S he ng - w e i . ,   " D i a g no s t i c   s t udy   o a r r hy t hm i a   c o r di s   ba s e o p a r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n - ba s e s up po r t   v e c t o r   m a c hi ne , "   E x pe r t   Sy s t e m s   w i t h   A pp l i c at i o ns ,   v o l .   37 ,   no .   1 0,   pp.   67 48 - 6752 ,   201 0.     [ 13]   A c ha r y a   e t   al . ,   " D e e c o nvo l ut i o na l   n e ur a l   ne t w o r f o r   t he   a u t o m a t e d i a g no s i s   o f   c o ng e s t i v e   he a r t   f a i l u r e   us i ng   E C G   s i g na l s , "   A pp l i e I n t e l l i ge nc e ,   v o l .   4 9,   no .   1,   p p.   16 - 27 ,   201 9.     [ 14]   M ua y e S .   A L - H us e i ny ,   N o o r   K .   A bba s ,   a n d   A .   S .   S a j i t . ,   " D i a g no s i s   o f   A r r hy t hm i a   B a s e d   o n   E C G   A na l y s i s   U s i ng   C N N , "   B u l l e t i n   o f   E l e c t r i c al   E n gi ne e r i n a nd   I n f o r m at i c s   ( B E E I ) v o l .   9 ,   no .   3,   20 20.     [ 15]   K um a r i   a nd   V   A nuj a   C h i t r a ,   " C l a s s i f i c a t i o o f   d i a b e t e s   d i s e a s e   us i n g   s uppo r t   v e c t o r   m a c hi n e , "   I nt e r na t i ona l   J o ur n al   of   E ng i ne e r i ng   R e s e ar c h   A pp l i c a t i ons ,   v o l .   3 ,   no .   2 ,   pp .   1797 - 18 01 ,   201 3.     [ 16]   H .   F .   A l - Y a s r i y ,   " T he   I Q - O T H / N C C D   l ung   c a nc e r   da t a s e t   U R L   ht t ps : / / w w w . ka g g l e . c o m / ha m d a l l a k / t he - i qo t hnc c d - l ung - c a nc e r - da t a s e t , "   k ag gl e . c om .   [ 17]   H .   F .   A l - Y a s r i y ,   " T he   I Q - O T H N C C D   l ung   c a nc e r   da t a s e t   U R L   ht t p s : / / da t a . m e nde l e y . c o m / da t a s e t s / b hm dr 45bh 2/ 1 , "   M e nde l e y   D a t a ,   2 020 .   [ 18]   E .   E m i r z a de ,   " A   C o m put e r   A i de D i a g no s i s   S y s t e m   f o r   L ung   C a nc e r   D e t e c t i o us i ng   S V M , "   N e a r   E a s t   U ni v e r s i t y 2016 .     [ 19]   A l s ha y e j i ,   M o ha m m a d   H   A l - R o us a n,   M o ha m m a H a s s o un,   a n D .   T . ,   " D e t e c t i o n   m e t ho f o r   c o unt e r f e i t   c ur r e nc y   ba s e d   o b i t - pl a ne   s l i c i ng   t e c hni que , "   I n t e r na t i ona l   J o ur n al   o f   M u l t i m e di a   U b i qu i t ous   E ng i ne e r i ng v o l .   10 ,   no .   11 ,   pp.   22 5 - 242,   2 015 .     [ 20]   I t o ,   K a z uf um i   X i o ng ,   a n d   K a i qi ,   " G a u s s i a n   f i l t e r s   f o r   no nl i ne a r   f i l t e r i ng   pr o bl e m s , "   I E E E   t r a ns a c t i on s   on   a ut om at i c   c ont r o l v o l .   45,   no .   5 ,   pp.   9 10 - 927 ,   2000 .     [ 21]   D e ng ,   G u a ng   C a h i l l ,   a nd   L W ,   " A a da p t i v e   G a u s s i a n   f i l t e r   f o r   no i s e   r e duc t i o a nd   e dg e   de t e c t i o n, "   i n   19 93  I E E E   c onf e r e nc e   r e c or d   nu c l e ar   s c i e nc e   s y m po s i um   a nd   m e di c a l   i m a gi n g   c on f e r e nc e ,   pp .   1 615 - 161 9:   I E E E ,   19 93 .     [ 22]   H .   H u a ng ,   " B i o m e di c a l   i m a g e   p r o c e s s i ng , "   C r i t i c a l   r e v i e w s   i n   b i oe ngi ne e r i n g,   v o l .   5 ,   no .   3,   pp .   185 - 27 1,   19 81 .     [ 23]   H .   J .   V a l a   a nd  A .   B a xi ,   " A   r e v i e w   o O t s i m a g e   s e g m e nt a t i o a l g o r i t hm , "   I nt e r n at i ona l   J ou r na l   o f   A dv a nc e d   R e s e ar c i n   C om pu t e r   E ngi ne e r i ng   T e c hno l og y ,   v o l .   2 ,   no .   2,   pp .   3 87 - 389,   2 013 .     [ 24]   N .   S e nt hi l kum a r a a nd  S .   V a i t he g i ,   " I m a g e   s e g m e nt a t i o by   us i n g   t hr e s ho l d i ng   t e c hni q ue s   f o r   m e di c a l   i m a g e s , "   C om put e r   Sc i e nc e   E ng i ne e r i ng :   A n   I n t e r na t i ona l   J ou r na l ,   v o l .   6,   n o .   1,   p p.   1 - 13 ,   2016 .     [ 25]   D .   Z he ng ,   Y .   Z ha o ,   a nd  J .   W a ng ,   " F e a t u r e s   e x t r a c t i o u s i ng   a   g a bo r   f i l t e r   f a m i l y , "   i P r oc e e di ng s   o f   t he   s i x t h   L as t e d   I nt e r n at i on al   c o nf e r e nc e ,   Si gna l   and   I m a ge   pr oc e s s i ng ,   H aw ai i ,   20 04.     [ 26]   P .   M o ha n a i a h,   P .   S a t hy a na r a y a na ,   a nd   L .   G u r uK um a r ,   " I m a g e   t e x t ur e   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   us i ng   G L C M   a pp r o a c h, "   I nt e r n at i on al   j our nal   o f   s c i e nt i f i c   r e s e ar c p ubl i c at i on s ,   v o l .   3,   no .   5,   pp .   1 - 5,   201 3.     [ 27]   X .   W a ng ,   X .   D i ng ,   a n C .   L i u,   " G a bo r   f i l t e r s - ba s e d   f e a t ur e   e xt r a c t i o f o r   c ha r a c t e r   r e c o g ni t i o n, "   P at t e r r e c ogn i t i o n,   v o l .   38,   no .   3 ,   pp.   3 69 - 379 ,   2005 .     [ 28]   R .   M .   H a r a l i c k ,   K .   S ha nm ug a m ,   a n d   I .   H .   D i n s t e i n ,   " T e xt u r a l   f e a t u r e s   f o r   i m a g e   c l a s s i f i c a t i o n, "   I E E E   T r ans a c t i o ns   on  s y s t e m s ,   m an ,   c y be r ne t i c s ,   no .   6 ,   pp.   6 10 - 621 ,   1973 .     [ 29]   N .   Z a y e a n H .   A .   E l ne m r ,   " S t a t i s t i c a l   a na l y s i s   o f   H a r a l i c t e xt u r e   f e a t u r e s   t o   di s c r i m i na t e   l u ng   a bno r m a l i t i e s , "   J our nal   o f   B i om e d i c a l   I m ag i ng v o l .   20 15 ,   p .   12 ,   2015 .     [ 30]   E r .   K a nc ha n   S h a r m a ,   E r .   P r i y a nka   ,   E r .   A di t i   K a l s h,   a nd   E .   K .   S a i ni ,   " G L C M   a nd   i t s   F e a t u r e s , "   I nt e r na t i ona l   J o ur n al   of   A d v an c e R e s e ar c i E l e c t r on i c s   an C om m u ni c at i on   E ng i ne e r i ng  ( I J A R E C E ) v o l .   V o l um e   4 ,   no .   I s s ue   8 A u g us t   2015 .     [ 31]   C .   B u r g e s ,   " A   t ut o r i a l   o s up po r t   v e c t o r   m a c hi n e s   f o r   pa t t e r n   r e c o g ni t i o n, "   D a t m i n i ng  k now l e dge   di s c ov e r y ,   v o l .   2,   no .   2,   pp .   121 - 16 7,   19 98.     [ 32]   C .   C o r t e s   a nd  V .   V a pn i k ,   " S uppo r t - v e c t o r   n e t w o r ks , "   M a c h i ne   l e ar ni ng ,   v o l .   20 ,   no .   3,   pp .   273 - 29 7,   1 995 .     [ 33]   B .   E .   B o s e r ,   I .   M .   G uy o n,   a nd  V .   N .   V a p ni k ,   " A   t r a i n i ng   a l g o r i t hm   f o r   o pt i m a l   m a r g i c l a s s i f i e r s , "   i n   P r oc e e di ngs   o t he   f i f t h   a nnua l   w or k s ho on  C om pu t a t i o nal   l e ar n i ng   t he o r y ,   p p.   14 4 - 152:   A C M ,   199 2 .     [ 34]   S .   G a n e s a n,   T .   S uba s hi ni ,   a nd   K .   J a y a l a ks hm i ,   " C l a s s i f i c a t i o o f   X - r a y s   us i ng   s t a t i s t i c a l   m o m e nt s   a n d   S V M , "   i n   2014   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   o C om m un i c a t i on  and   S i gna l   P r oc e s s i ng ,   pp .   1109 - 11 12:   I E E E ,   2014 .     [ 35]   A .   C .   G .   T ho m e ,   " S V M   c l a s s i f i e r s     c o nc e pt s   a nd  a pp l i c a t i o ns   t o   c ha r a c t e r   r e c o g ni t i o n,   a d v a nc e s   i c ha r a c t e r   r e c o g ni t i o n , "   2 012 .     [ 36]   T .   R .   G o l ub   e t   a l . ,   " M o l e c ul a r   c l a s s i f i c a t i o o f   c a nc e r :   c l a s s   d i s c o v e r y   a nd  c l a s s   p r e d i c t i o by   g e ne   e x pr e s s i o m o ni t o r i ng , "   Sc i e nc e v o l .   286 ,   no .   5 439 ,   pp .   5 31 - 537 ,   199 9.     [ 37]   W .   S .   N o bl e ,   " W ha t   i s   a   s u ppo r t   v e c t o r   m a c hi n e ? , "   N a t u r e   bi ot e c hn ol og y ,   v o l .   24,   no .   12 ,   p.   1 565 ,   2 006 .     [ 38]   D .   G .   A l t m a a nd  J .   M .   B l a nd ,   " D i a g no s t i c   t e s t s .   1:   S e ns i t i v i t y   a nd  s pe c i f i c i t y , "   B r i t i s M e di c a l   J o ur n al ,   v o l .   308 ,   no .   69 43,   p .   155 2,   19 94.     [ 39]   L .   T o r g o   a nd  R .   R i b e i r o ,   " P r e c i s i o a nd   r e c a l l   f o r   r e g r e s s i o n , "   i I n t e r nat i ona l   C on f e r e nc e   on   D i s c ov e r y   S c i e nc e ,   p p.   332 - 346:   S pr i ng e r ,   2009 .     [ 40]   J .   L e e ,   " L ung   C a nc e r   D e t e c t i o M e t ho u s i ng   C o nv o l ut i o N e u r a l   N e t w o r k, "   U n i v e r s i t y   o f   K y u ng  H e e .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.