Co m pu t er   Science  a n d In f o r m a t io n T ec hn o lo g ies   Vo l.  2 ,   No .   3 No v em b er   2 0 2 1 ,   p p .   1 21 ~ 1 31   I SS N:  2722 - 3221 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / csit . v 2 i 3 .p 1 21 - 1 31       121       J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //ia e s p r ime. co m/in d ex . p h p /csi t   Cla ss ificatio n of  m a mm o g ra m ba sed o n f ea t ures ex traction  techniqu es using   supp o rt  v ector   ma chine       E na s   M o ha m m ed  H u s s ei n S a ee d 1 ,   H a y der  Adna n Sa leh 2 ,   a nd   E na m   Aze K ha lel 3   1, 2 De p a rtm e n o f   Co m p u ter S c ien c e ,   M u sta n siriy a   Un iv e rsit y ,   Ba g h d a d ,   Ira q   3 S p e c iali st Rad io lo g y   De p a rt m e n t - On c o lo g y   Tea c h in g   Ho sp it a ls,  M e d ica Cit y   Co m p lex Ba g h d a d ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   O ct  1 8 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   D ec   9 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   M ar   8 ,   2 0 2 1       No w   m a m m o g ra p h y   c a n   b e   d e f in e d   a s   th e   m o st  re li a b le  m e th o d   f o e a rly   b re a st  c a n c e d e tec ti o n .   T h e   m a i n   g o a o f   th is  stu d y   is  to   d e sig n   a   c las si f ier   m o d e to   h e lp   ra d i o lo g ists  t o   p ro v i d e   a   se c o n d   v iew   to   d iag n o se   m a m m o g r a m s.   In   t h e   p r o p o se d   sy ste m   m e d iu m   f i lt e a n d   b i n a ry   i m a g e   w it h   a   g lo b a th re sh o l d   h a v e   b e e n   a p p li e d   f o re m o v in g   th e   n o ise   a n d   sm a ll   a rti f a c ts  i n   th e   p re - p ro c e ss in g   sta g e .   S e c o n d ly ,   in   t h e   se g m e n tatio n   p h a se ,   a   Hy b rid   Bo u n d i n g   Bo x   a n d   Re g io n   G ro w in g   (HBBRG a l g o rit h m   a re   u ti li z in g   to   re m o v e   p e c to ra l   m u sc le s,  a n d   th e n   a   g e o m e tri c   m e th o d   h a b e e n   a p p li e d   to   c u th e   larg e st   p o ss ib le  sq u a re   th a c a n   b e   o b tai n e d   f ro m   a   m a m m o g ra m   w h ich   re p re se n ts  th e   ROI.  In   t h e   f e a tu re e x tra c ti o n   p h a se   th re e   m e th o d   w a u se d   to   p re p a re   tex tu re   f e a tu re to   b e   a   su it a b le  in tr o d u c ti o n   to   th e   c las sif ica ti o n   p ro c e ss   a re   f irs Ord e (sta ti stica fe a tu re s),  L o c a Bin a r y   P a tt e rn (L BP ),   a n d   G ra y - L e v e Co - Oc c u rre n c e   M a tri x   ( GL CM ),   F in a ll y ,   S V M   h a b e e n   a p p li e d   in   t w o - lev e to   c las si fy   m a m m o g ra m   i m a g e in   th e   f irst  lev e to   n o rm a o a b n o rm a l,   a n d   t h e n   th e   c las sif ica ti o n   o f   a b n o rm a o n c e   in   th e   se c o n d   lev e t o   t h e   b e n ig n   o r   m a li g n a n im a g e .   T h e   s y st e m   w a s   tes ted   o n   t h e   M A IS   th e   M a m m o g ra m   i m a g e   a n a ly sis  S o c iet y   (M IA S d a tab a se ,   in   a d d it i o n   to   t h e   im a g e   f ro m   th e   T e a c h in g   On c o lo g y   Ho sp it a l,   M e d ica l   Cit y   in   Ba g h d a d ,   w h e re   th e   re s u lt s h o w e d   a c h iev in g   a n   a c c u ra c y   o f   9 5 . 4 5 4 %   f o th e   f irst  lev e a n d   9 7 . 2 6 0 %   f o th e   se c o n d   lev e l,   a lso ,   t h e   re su lt o f   a p p ly in g   th e   p r o p o se d   sy ste m   to   th e   M IA S   d a tab a se   a lo n e   w e re   a c h iev in g   a n   a c c u ra c y   o f   9 3 . 1 0 5 %   f o th e   f irst  lev e a n d   9 4 . 5 9   f o t h e   se c o n d   lev e l.   K ey w o r d s :   B r ea s t c an ce r     C las s i f icatio n     C u t h lar g es p o s s ib le  s q u a r Featu r es e x tr ac tio n   Dig ital  m a m m o g r ap h y     Su p p o r t v ec to r   m ac h i n ( SV M)   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E n as M o h a m m ed   Hu s s ei n   Sae ed   De p a rtme n t   o f   C o m p u ter   Scien ce   Mu s ta n s ir i y U n i v er s it y   B ag h d ad ,   I r aq   E m ail: e n as.saee d 3 8 @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   B r ea s ca n ce r   is   th m o s w id esp r ea d   d is ea s th at  a f f ec t s   f e m ales  d u r in g   t h eir   lif e ti m e,   an d   th 2 n d   lead in g   d ea t h   ca u s f o r   w o m e n   g lo b all y   [ 1 ]   ac co r d in g   to   th e   m o s t r ec e n t stat is tical   d ata  th at  h as b ee n   r elea s ed   in   2 0 1 5   in   t h U S A ,   b r ea s ca n ce r   o cc u p ies  2 9 o f   th n e w   c ases   o f   ca n ce r   a n d   1 5 o f   th e   ca n ce r   d ea th   ca s e s   [ 2 ] E ar ly   d etec tio n   is   th o p ti m al   o p tio n   f o r   in cr ea s i n g   tr ea t m en o p tio n s ,   as  t h er ar m a n y   s cr ee n in g   m et h o d s   f o r   b r ea s ca n ce r   d etec tio n   s u ch   as  b io p s y ,   MRI,   u ltra s o u n d ,   an d   m a m m o g r ap h y   [ 3 ] .   Ma m m o g r ap h y   i s   co n s id er ed   co m m o n   m et h o d   f o r   d etec ti ng  ab n o r m al ities   i n   th ea r l y   s ta g es.  Ma m m o g r ap h y   is   lo w - d o s X - r ay   ap p licatio n   allo w i n g   to   v i s u alize   t h i n n er   b r ea s s tr u c t u r [ 4 ] .   I t’ s   u s u all y   co n tai n ed   m an y   ar t i f ac ts   an d   n o is es  t h at  m a k th e m   d i f f ic u l to   u n d er s ta n d   in   t h i n itial  s t ag es.  T h er ef o r e,   s tan d ar d i zin g   i m a g q u alit y   an d   ex tr ac ti n g   R OI   is   n ec es s ar y   to   r ed u ce   t h s ea r c h   f o r   d is to r tio n s   [ 5 ] .   Vi s u al   ex a m i n atio n   o f   m a m m o g r a m s   b y   a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   3 ,   No v em b er   20 2 1 1 21     1 31   122   r ad io lo g is to   d etec b r ea s ca n ce r   v er y   co m m a n d   b u s o m e ti m e s   lead s   to   less   ac cu r ate  d iag n o s is ,   d u to   th s tr ess   o f   t h r ad io lo g is a n d   l o w   i m a g q u ali t y .   T h s t u d ie s   in d icate   th at   th er r o r   r ate  o f   1 0 to   3 0 f o r   d iag n o s e s   o f   m a lig n a n m as s es  b y   r ad io lo g i s w h o   u tili ze s   v i s u al  i n s p ec tio n .   T h er r o r   r ate  d ec r ea s es  s ig n i f ica n tl y   b y   u tili zi n g   t h c o m p u ter - a id ed   d etec tio n   C A D s y s te m ,   w h ic h   p r o v id es  t h s u p p o r o f   th f i n al   d ec is io n   a n d   is   co n s id er ed   as  s ec o n d   o p in io n   w i th   r ad io lo g y   s p ec iali s ts   d iag n o s is   to   cla s s i f y   b r ea s t u m o r s   [6 ] ,   [ 7 ] .   No r m all y ,   t h er ar f iv p h a s es  o f   t h C A De  s y s te m   f o r   b r ea s ca n ce r   d etec tio n   as  ca n   b s ee n   i n     Fig u r e.   1 ,   [ 8 ] .           F ig u re   1 .   G e n e ra p h a se   f o CA D e   s y ste m   [ 8 ]       T o   ac h iev th is   g o al,   t h m ed i u m   f i lter   w as  ap p lied   to   r e m o v n o i s e,   an d   lo ca co n tr as t,  an d   th e n   t h e   b in ar y   i m a g w it h   g lo b al  th r esh o ld   ap p lied   f o r   s m all  ar ti f ac t s   r e m o v al.   I n   t h s e g m en ta tio n   p h ase,   an   HB B R alg o r ith m   i s   u t ilizi n g   to   r e m o v th p ec to r al  m u s cle s   [ 9 ] ,   an d   th en   w f i n d   t h lar g e s p o s s i b le  s q u ar ar ea   th at   ca n   b o b tain ed   f r o m   th b r ea s t,  w h ic h   r ep r esen ts   th R OI   [ 1 0 ] .   I n   th f ea t u r es  ex tr ac tio n   th r ee   f ea t u r e   ex tr a ctio n   tec h n iq u es  w er u s ed   ar f ir s Or d er ,   GL C M,   a n d   L B P ,   to   ac q u ir s tr o n g   tex tu r f ea tu r e s   th a w er e   en ter ed   in to   th SVM  clas s i f ie r   at  th class i f icat io n   p h a s e.   T o   co n d u ct  th i s   s ea r c h ,   in v esti g at it,  an d   ev alu a tin g   all  its   p h ase s ,   s p ec ial  d atab ase  w a s   estab li s h ed   t h at  r elies  m ai n l y   o n   MI AS  w h ich   h as  b ee n   p r o p o s ed   b y   t h U. K.   n atio n al  p r o g r a m   o f   b r ea s s cr ee n i n g T h is   d atab ase  in clu d es  3 2 2   d ig itized   m a m m o g r a m s ,   1 1 4   ab n o r m al ,   an d   2 0 8   n o r m al  w h ich   s u b - d iv id in g   to   5 1   m alig n a n an d   6 3   B en ig n .   A   1 0 2 4 x 1 0 2 4   p ix el  im ag w i th   " P GM f o r m at  [ 1 4 ] .   T h d atab ase  is   av ailab le  o n   t h w eb s ite  h ttp ://p eip a. ess ex . ac . u k / in f o / m ias. h t m [ 12 ] .   A ls o   in   co o r d in atio n   w it h   t h T ea ch in g   On co lo g y   Ho s p ital  Me d ica C it y   B ag h d ad ,   s et  o f   i m ag es  w a s   o b tain ed   an d   ad d ed   to   th d a tab ase.   T h p r e - p r o ce s s i n g   o f   t h ese  i m a g es  h as  al s o   b ee n   p er f o r m ed   to   b e   in   t h s a m MI AS   d atab ase  i m ag s p ec if icat io n .     T h eo r etica l c o n s id er atio n   So m m an y   tech n o lo g ies  an d   alg o r ith m s   h av b ee n   in clu d ed   in   th s tag es  o f   th C A s y s tem   in   th i s   p ar t.  W w il lo o k   at  s o m o f   th tech n iq u es  th at  w er u s ed   in   o u r   p r o p o s ed   m eth o d   to   ex tr ac an d   s elec t   f ea tu r es.     First o r d er   ( s tatis tical)   f ea t u r e s   Statis tical  tex tu r an aly s es  h av b ee n   b ased   u p o n   th s tatis tical  ch ar ac ter is tics   o f   th in ten s i t y   h is to g r am   w ith   n o   co n s id er atio n   o f   th s p atial  d ep en d en ce s .   T h im ag h is to g r am   h as  g iv en   s tatis tica l   in f o r m atio n   s u m m ar y   co n ce r n in g   th is   im ag e.   T h 1 s o r d er   s tatis tical  im ag in f o r m atio n   m ay   b p r o d u ce d   w i t h   th u s o f   an   im ag h is to g r am   [1 3 ] .   I is   g r o u p   o f   th u s ef u f ea tu r es  th at  m ay   b d ir ec tly   ex tr ac ted   f r o m   th e   s p atial  d o m ain   o f   th im ag h is to g r am   b ased   o n   p ix el  v alu es  o n ly ,   in clu d in g   m ea n ,   SD,  v ar ian ce ,   Ku r to s is ,   an d   Sk ew n ess   [1 4 ] .   T h ese  f ea tu r es h av b ee n   ca lcu lated   u s in g   th f o llo w in g   eq u atio n s   [ 15 ] [ 16 ]     Me an   = g P ( g ) L 1 g = 0   ( 1 )     W h er g   is   g r e y   lev el  in   th im ag ( 0   to   2 5 5 )     Stan d ar d   Dev iatio n   = ( g g ̅ ) 2 P ( g ) L 1 g = 0   2   ( 2 )     W h er g ̅   is   m ea n   o f   g r ay   lev el  in   th im ag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         C la s s i fica tio n   o f m a mmo g r a m s   b a s ed   o n   fea t u r es e xtra ctio n   tech n iq u es … ( E n a s   Mo h a mme d   Hu s s ein   S a ee d )   1 23   Va r ia n c e = ( g g ̅ ) 2 P ( g ) L 1 g = 0     ( 3 )     Sk e wn e s s = ( g g ̅ ) 3 P ( g ) L 1 g = 0     ( 4 )     Kur tosis = ( g g ̅ ) 4 P ( g ) L 1 g = 0     ( 5 )     L o ca b in ar y   p atter n s   ( L B P )   f ea tu r es   T h is   tex tu r d escr ip to r   is   v er y   in ter esti n g   it  is   tex tu r d escr ip to r   is   co n s id er   v er y   in ter esti n g ly   b ec au s e   p ar ticu lar ly   s u itab le  f o r   r ea l - tim q u ality   co n tr o llin g   ap p licatio n s   b ec au s it  i s   f ast  an d   ea s y   to   im p lem en t .   I w as  ex p an d ed   f o r   th co lo r   im ag b y   Ma en p aa   an d   P ietik ¨ ain en   an d   u s ed   in   n u m er o u s   ap p licatio n s   to   class i f y   p r o b lem s   b ased   o n   co lo r   im ag es  [1 7 ] [ 18 ] .   L B P   in d icate s   r elatio n s h ip   b etw ee n   ce n tr al  p ix el  an d   its   ad j ac en p ix els  in   Mic r o   p atter n   L B P   ex am in ed   w in d o w   to   ce lls   ( f o r   ex am p le  8 x 8   an d   1 6   x   1 6   p ix els  f o r   ea ch   ce ll).   o r   ev er y   o n o f   th p ix els  in   ce ll,  co m p r ess io n   to   all  p ix els  o f   its   eig h n eig h b o r s   ( o n   th u p p er   lef t,  m id d le  lef t,   lo w er   lef t,  r ig h to p ,   an d   s o   o n )   as  s h o w n   in   F ig u r 2   w h ich   s h o w s   a n   ex am p le  o f   th o r ig in al  o p er ato r   o f   th e   L B P .   L P B   f o llo w   p ix els  alo n g   th cir cle,   th at  is ,   co u n ter clo ck w is o r   clo ck w is e.           F ig u re   2.   A n   e x a m p le o f   th e   o rig in a o p e ra to o f   th e   L B P   [ 19 ]       T h s tr in g   1000 0 111   is   g etti n g   f o r   3   *   b lo ck   w ith   th ce n t r al  p ix el   5 .   T h b in ar y   f o r m   is   tr an s f o r m ed   to   its   135   d u p licate s   in   d ec im al  f o r m .   L B P   h is to g r am s   ar cr ea ted   f r o m   all  m icr o   p atter n s   d ep en d   o n   d ec im al  v alu e.   A s s u m th at   is   an   im ag in ten s ity   an d   r   =   ( x ,   y )   ᵀ  is   v ec to r   o f   p o s itio n   in   I .   T h L B P   b ( r     R   ⁿ)  is   k n o w n   as in   th f o llo w in g   d escr ip tio n :   B i( r )   =1 if   I ( r )   <I   ( r     s i) ,   0 o th er w is e,   ( =1   Nn ) .   Nn   r ep r esen ts   th n u m b er   o f   th n eig h b o r in g   p ix els,  an d   Δ s is   v ec to r s   of   d is p lace m en f r o m   th p o s itio n   o f   ce n ter   p ix el  r   to   n eig h b o r in g   p ix els   [ 1 9 ] .   Gr a y   lev el  co - o cc u r r en ce s   m at r ix   ( GL C M)   f ea t u r es   GL C is   also   s tatis tica m e th o d   th at  tak es  i n to   ac co u n t h s p atial  r elatio n s h ip   b et w ee n   p ix els.  I t   h as  b ee n   e m p lo y ed   w id el y   in   n u m er o u s   ap p licatio n s   b a s ed   o n   tex t u r an al y s is   i n   th ar ea   o f   tex tu r an a l y s is   [ 20 ] .   T h p r o b ab ilit y   o f   p ix e w it h   g r a y   lev el  o f   I   o cc u r r in g   i n   ter m s   o f   p ar ticu lar   s p atial  r elatio n s h ip   to   an o th er   p ix el  j   ca n   al w a y s   b ca lcu lated   w it h   G L C M.   T h s ize  o f   th G L C i s   lo ca ted   b y   h o w   m an y   p ix el s   ar f o u n d   i n   an   i m a g e.   T h GL C f ea t u r is   ap p lied   b ased   o n   f o u r   a n g le s   ( 0 °,  4 5 °,  9 0 °,  1 3 5 °  d eg r ee s )   an d   d is p lace m e n d is ta n ce   as   s h o wn   i n   F i g u r 3   [ 21 ] . I n   th is   p ap er ,   f o u r   f ea t u r es  e x tr ac ted   f r o m   GL C ar e n er g y ,   co n tr ast,  co r r elatio n ,   a n d   h o m o g en eit y .   T h o s f ea t u r es  h a v b ee n   ca lcu lated   u tili ze d   by   t h e   f o llo w in g   ( 6 ) .     E n e r gy = p ( i , j ) 2 n i , j = 1     ( 6 )     W h er n   is   t h Co - Occ u r r en ce   m atr ix   d i m e n s io n ,   p   is   t h p r o b ab ilit y   o f   G L C M .     C on tr a s t   =   | i j | p ( i , j ) n i , j = 1     ( 7 )     C or r e l a tion = ( i μ i ) ( j   μ j )   p ( i , j ) σ i σ j n i , j = 1     ( 8 )     W h er μ x ,   μ y ,   σ x   an d   σ y   r ep r esen t   t h m ea n   a n d   s tan d ar d   d ev iatio n   v al u es.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   3 ,   No v em b er   20 2 1 1 21     1 31   124   Homoge n e ity =     p ( i , j ) 1 + ( i j ) 2 n i , j = 1     ( 10 )   [ 22 ] .           F ig u re   3 .   S h o w   a d jac e n c y   o f   p ix e in   f o u r   d irec ti o n [ 21 ]       R elate d   w o r k s   Ma n y   r esear ch er s   co m p leted   ea r ly   to   d iag n o s b r ea s ca n ce r   in   an   attem p to   h elp   r ad io lo g is ts   to   d etec ab n o r m al  tis s u in   th f o r m   o f   m am m o g r a m s w w ill  r ev iew   th m o s s ig n if ican s tu d ies  in   th is   ar ea   b elo w :   I n   2017   [ 2 3 ]   Har ef a,   et  a l ,   ap p lied   to   p r e - p r o ce s s   f o r   im p r o v in g   th im ag q u ality ,   an d   th en   th s eg m en ta t i o n   s tag h as  b ee n   ap p lied   d ep en d in g   o n   th d atab ase  to   o b tain   th R OI .   Featu r es  ar ex tr ac ted   b y   u s in g   GL C at  0 o ,   4 5 o ,   9 0 o ,   an d   1 3 5 o   w ith   1 2 8   x   1 2 8   b lo ck   s ize.   I n   th p r o ce d u r o f   th e   class if icatio n ,   th is   s tu d y   attem p te d   at  co m p ar in g   th KNN  an d   SVM  class if ier s   f o r   ac h iev in g   h ig h er   lev el  o f   ac cu r ac y .   T h r esu lt  s h o w s   th at   SVM  o u tp er f o r m s   KNN  in   b r ea s t c an ce r   ab n o r m alities   class if icatio n   w ith   9 3 . 8 8 % a cc u r ac y .   I n   2 0 1 8   [ 2 4 ]   Sh eb a,   et  a l in   th p r o p o s ed   m eth o d o lo g y ,   f o r   th p r e - p r o ce s s in g   m ed ian   f ilter   w a s   u tili ze d   f o r   th n o is f ilter in g ,   g lo b al  th r esh o ld in g   f o r   r em o v in g   th s m all  ar tif ac ts .   B B   is   u tili ze d   f o r   r em o v i n g   p ec to r al  m u s cles,  an d   ad ap tiv f u z zy   lo g ic  b ased   b i - h is to g r am   eq u aliza tio n   to   en h an ce   th q u ality   o f   th e   m am m o g r a m s   f o r   b etter   p er ce p tio n .   T h R OI   is   au to m atica lly   s elec t ed   an d   s eg m en tatio n   f r o m   m am m o g r a m s   im ag w ith   th u s o f   m o r p h o lo g ical  o p er atio n s   an d   g lo b al  th r esh o ld in g .   Sh ap e,   GL C M ,   an d   tex tu r f ea tu r e s   h av b ee n   o b tain ed   f r o m   R OI ,   an d   th en   o p tim u m   f ea tu r es  h av b ee n   ch o s en   w ith   th u s o f   C lass if ier   an d   R eg r ess io n   T r ee   ( C A R T ) .   Fin ally ,   th class if icatio n   s tep   h as  b ee n   ca r r ied   o u w ith   th Feed - f o r w ar d   A N N   u tili zin g   th b ac k p r o p ag ati o n .   T h p r o p o s ed   ap p r o ac h   ac h iev ed   9 6 ac cu r ac y I n   2 0 1 9   [ 25]   Mo s taf a,   Sh aim a a ,   et  a l .   T h r esear ch er s   u tili ze d   f ew   f ea tu r es  th an   o th er   p r ev io u s   r esear ch   th at  u s ed   m an y   f ea tu r s ets,  m a n y   tech n iq u es  h av b ee n   u s ed   to   r ed u ce   d im en s io n s .   T h ( KNN)   an d   ( A NN)   class if ier s   ar u s ed   to   class if y   th es e   f ew   f ea tu r es.  5 0   ca s es  o f   th ' B A HE YA   Fo u n d atio n   to   E ar ly   Dete ctio n   an d   T r ea tm en o f   B r ea s C an ce r   b y   d o cto r s   an d   r ad io lo g is ts   in   th h o s p ital  h a ve   b ee n   u tili ze d   f o r   th p r o p o s ed   s y s tem .   T h im ag es  u s ed   ar C o n tr ast - E n h an ce d   Sp ec tr al  Ma m m o g r am s   ( C E SMs)  th at  h av clea r er   an d   m o r co n tr asti n g   im ag es  co m p ar ed   to   th e   ty p ical  m am m al s .   T h KNN  an d   A NN  class if ier s   w er u s ed   an d   th o u tco m es  in d icate   to   ac h iev e   ac cu r ac y   p er ce n t w ith   9 2   p er ce n t w ith   A NN.   I n   2 0 1 9   [ 2 6 ]   Salm an ,   Na s s ir ,   an d   Sem aa   I b r ah im ,   th au th o r s   h av p r o p o s ed   s y s tem   f o r   d etec p o ten tial  ca n ce r   tu m o r s   in   m am m o g r a m s ,   th d etec tio n   is   m ad th r o u g h   au to m atica lly   d iv id in g   b r ea s im ag e s   b y   co m b in in g   h y b r id   d en s ity   s licin g   tech n iq u w ith   th ad ap tiv k - m ea n s   alg o r it h m ,   also   b y   d iv id in g   b r ea s im ag es  an d   ex tr ac tin g   ar ea s   o f   ca n ce r .   ( GL C M)   h av b ee n   u s ed   w ith   p r o p o s ed   f ea tu r es  th at  ar g r ay   lev el   d en s ity   m atr ices  ( GL DM )   to   d etec ab n o r m al  tis s u u s in g   ML P   class if ier s .   E x p er im en tal  r esu lts   s h o w ed   s ig n if ican im p r o v em e n in   b r ea s ca n ce r   d iag n o s is   ac cu r ac y   w ith   m o r th an ,   9 1 . 1 7 % I n   2 0 1 9   [ 2 7 ]   R .   Vij ay ar aj esw ar i   et  a l ,   au th o r s   p r esen C A s y s tem   w ith   th f ea tu r es  o b tain ed   w ith   th u s o f   th Ho u g h   tr an s f o r m atio n   m eth o d ,   it  is   2 - tr an s f o r m atio n .   W h ich   is   u tili ze d   f o r   is o latin g   th f ea tu r o f   s p ec if ic  s h ap e   in   th im ag e.   T h is   s tu d y   d is cu s s es  s tr ateg ies  f o r   th p r o ce s s   o f   class if icatio n   an d   f ea tu r ex tr ac tio n .   Her e,   it  is   u tili ze d   f o r   th d etec tio n   o f   th m am m o g r a m   im ag f ea tu r es  an d   h as  b ee n   class if ied   w ith   th u s o f   th SVMs.   T h r esu lts   h av s h o w n   th at  th s u g g ested   ap p r o ac h   h as  b ee n   s u cc ess f u in   class if y in g   th ab n o r m a l   m am m o g r a m   class es  w ith   an   ac cu r ac y   o f   9 4 %.       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h e   m ain   g o al  o f   th p r esen t   s ea r ch   is   to   b u ild   class if ier   m o d el  to   h elp s   p h y s icia n s   an d   d iag n o s ti c   ex p er ts   b y   p r o v id in g   s ec o n d   d iag n o s tic  v iew   f o r   m o r r eliab le  d iag n o s tic  d ec is io n .   Fig u r e4   illu s tr ates   th e   d iag r am   o f   th s tag es  o f   th p r o p o s ed   class if ier   m o d el.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         C la s s i fica tio n   o f m a mmo g r a m s   b a s ed   o n   fea t u r es e xtra ctio n   tech n iq u es … ( E n a s   Mo h a mme d   Hu s s ein   S a ee d )   125       Fig u r e   4 .   Sh o w   d ia g r a m   o f   th e   s u g g e s ted   s y s te m       2 . 1 .   P re pro ce s s ing   Ma m m o g r ap h y   s o m etim es  co n tain s   m an y   er r o r s   lik n o is e,   s m all  ar tif ac ts ,   an d   p ec to r al  m u s cl e s .   T h ese  ef f ec ts   s h o u ld   b r em o v ed   b ec au s th ey   g r ea tly   af f ec t th r esu lts   o f   th f o llo w in g   s tag es,  s u ch   as  f ea tu r e   ex tr ac tio n .   A   m ed ian   f ilter   is   u s ed   f o r   n o is an d   lo ca co n tr ast  r em o v al;  it  r ep r esen ts   f ilter   o f   th s p atial   d o m ain ,   w h ich   w o r k s   th r o u g h   r ep lacin g   th ce n tr al  p ix els  in   ce r tain   b lo ck   w ith   b lo ck   p ix el  m ed ian   v alu es .   T h s m all  ar t i f ac ts   h av b ee n   elim in ated   th r o u g h   th co n v er s io n   o f   th im ag in to   b in ar y   f o r m at  w ith   th u s e   o f   s u itab le  th r esh o ld   an d   af ter   th at,   th ar r an g em en o f   th o s co m p o n en ts   th r o u g h   th ar ea   f o r   th is o latio n   o f   s m all  s p ac es,  w h ich   in clu d th n u m b er s   an d   lab els.  T h r esu lts   w h ich   h av b ee n   o b tain ed   f r o m   th ap p licatio n   o f   th is   s ta g h av b ee n   illu s tr ativ in   F ig u r 5 .           F ig u r e   5.   Sh o w   r e s u l ts   t h p r e - p r o ce s s i n g   ( a)   in p u t i m a g ( b )   af ter   ap p ly   m ed ian   f ilter   ( c)   cu t b r ea s t o n l y   ( d )   i m a g w it h o u n o is an d   lab el       2.2.   Seg m e nta t io n   Ma n y   s eg m en tatio n   alg o r ith m s   h av b ee n   u s ed   o n   m ed ical  im ag es.  I n   th is   p ap er ,   th is   s tag w a s   ap p lied   to   r em o v p ec to r al  m u s cles  an d   cu th lar g est  p o s s ib le  s q u ar f r o m   m am m o g r a m ,   w h ich   r ep r esen ts   th R OI .   Firstl y ,   th HB B R alg o r ith m   w as  u s ed   f o r   th p ec to r al  m u s cle  r em o v al  by   co m b in in g   B B   an d   R G.   W h er B B   alg o r ith m s   w er e   ap p lied   ac co r d in g   to   th f ac th at  p ec to r al  m u s cles  ar alm o s tr ian g u lar   an d   ar ap p ea r in g   in   th b r ea s co n to u r s   u p p er   lef t o r   co r n er   ac co r d in g   to   w h eth er   it is   th r ig h o r   th lef t b r ea s t,  th e n   th r eg io n ' s   g r o w in g   alg o r ith m   ap p lied   b y   s elec tin g   s ee d   p o in th at  w ill  b au to m atica lly   ch ar ac ter ized   to   b in   th p ec to r al  m u s cle  lim its .   I n   ad d itio n   to   th at,   th is   f u n ctio n   r eq u ir es  lo ca tin g   th d is tan ce   o f   th m ax i m a l   in ten s ity   b etw ee n   th s ee d   p o in t a n d   n eig h b o r   p ix els,  f in ally ,   th 2   m eth o d s   h av b ee n   co m b in ed   to   o b tain   th e   HB B R m ask   as sh o w n   in   F ig u r 6 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   3 ,   No v em b er   20 2 1 1 21     1 31   126       Fig u r e   6 .   R esu lts   o f   t h HB B R alg o r it h m   ( a ) .   p r ep r o ce s s in g   i m a g ( b ) .   cu t b r ea s t o n l y   ( c) .   o n e' s   v al u f o r   b r ea s ( d ) .   m as k   B B   .   m as k   R ( f ) .   m er g i n g   b et w ee n   B B ,   an d   R m as k   ( HB B R G   m a s k )   ( g ) .   i m p r o v e m e n m as k   HB B R al g o r ith m   ( h ) .   i n teg r ate s   w it h   th ze r o   m atr i x 's  ( i ) .   in v er s m as k   ( j ) .   o u tp u t im ag e       I n   th s ec o n d   p h ase,   th b r ea s im ag h as  b ee n   s eg m en t ed   to   o b tain   th lar g est  p o s s ib le  s q u ar ar ea   th at  ca n   b cu f r o m   th im ag e,   as   th is   ar ea   is   s q u ar e,   T h is   p r o ce s s   w as  ap p lied   u s in g   g eo m etr ical  m eth o d   b y   co n v er tin g   th im ag in to   th b in ar y   an d   f in d in g   th m ask   th at  co n tain s   o n ly   th b r ea s w ith   o n e' s   v alu an d   th en   p er f o r m   r ev er s s ea r ch   p r o ce s s   s tar ts   f r o m   th p en u ltim ate  p ix e l in   th lo w er   r ig h co r n er   an d   co m p ar e s   it  w ith   its   th r ee   n eig h b o r s   r ig h t,  b o tto m   an d   d iag o n al  to   f in d   th least  v alu b etw ee n   th em   an d   th en   in cr ea s its   v alu in   o n m ea s u r e,   th is   p r o ce s s   co n tin u es  o n   all  th m ask ,   th en   s q u ar is   d r aw n   w ith   th co o r d in ates  s tar tin g   f r o m   th s m allest  p ix el  to   th lar g est  v alu e.   Fin ally ,   to   r em o v th b lack   b ac k g r o u n d   all  co lu m n s   an d   r o w s   w ith   to tal  s u m   eq u al  to   ze r o   ar ex clu d ed .   A lg o r ith m 1   d escr ib es  th p r o ce s s   an d   Fig u r e   7   illu s tr ate s   r esu lts .           Fig u r e   7 .   Sh o w   r e s u l ts   s e g m e n m a m m o g r a m   i m a g ( a)   m a m m o g r a m   i m a g ( b )   b in ar y   m ask   ( c)   lar g est  s q u ar m a s k   ( d )   o u tp u t la r g e s t   s q u ar ( e)   r em o v b lac k   b ac k g r o u n d   ( R OI )       A l g o r i t h m   ( 1 ) :   C u t   t h e   l a r g e st   p o ss i b l e   sq u a r e   t o   f i n d   t h e   R OI   I n p u t :   M a mm o g r a i m a g e   w i t h o u t   p e c t o r a l   mu s c l e   O u t p u t :   I mag e   w i t h   t h e   l a r g e st   p o ss i b l e   sq u a r e   B e g i n   S t e p 1 :   I M   =   r e a d   i mag e .   S t e p 2 :   C o n v e r t   i n p u t   i m a g e   t o   b i n a r y   S t e p 3 :   a ss i g n   z e r o   a r r a y s (M a sk 1 )   w i t h   t h e   si z e   o f   t h e   m a mm o g r a i mag e   S t e p 4 :   f i n d   a   mas k   w i t h   o n e 's v a l u e   f o r   b r e a st   o n l y   ( mask 2 )   f r o m   se g me n t a t i o n   o f   t h e   mammo g r a i mag e     S t e p 5 :   f i n d   p i x e l s p ( r ,   c )   b e f o r e   t h e   l a st   f o r   ( M a s k 2 ) ,   w h i c h   i i n   t h e   l o w e r   r i g h t   c o r n e r ,   t h e n   a p p l y     T h e   f o l l o w i n g   o p e r a t i o n s:   a   =   p ( r ,   c + 1 ) ;   b   =   p ( r + 1 ,   c ) ;   d   =   p ( r + 1 ,   c + 1 )       T e mp   =   mi n   ( [ a   b   d ] ) ;   p ( r ,   c )   =   T e mp   +   1   S t e p 6 :   F i n d   t h e   p i x e l   t h a t   c o n t a i n t h e   max i m u m v a l u e   i n   t h e   f o r me d   a r r a y :   max   ( p ( r ,   c ) .   T h e n   a p p l y     A   f o l l o w i n g   e q u a t i o n   t o   f i n d   a   sq u a r e   w i t h   w h i t e   v a l u e s,  M a s k 3   ( c :   c   + p ( c ,   r ) ,   r :   r +   p ( c ,   r ) )   = 1   S t e p 7 :   f o r   i =   r   t o   r   + p   ( c ,   r )   S t e p 8 :   f o r   j =   c   t o   c   +   p ( c ,   r )     S t e p 9 :   I M =   M u l t i p l y   M a sk 3   ( i ,   j )   ×   I M   ( i ,   j )   S t e p 1 0 :   e n d   f o r   S t e p 1 1 :   e n d   f o r   S t e p 1 2 :   c o u n t i n g   t h e   su m   o f   p i x e l s v a l u e s fo r   a l l   r o w s a n d   c o l u m n   a n d   t h e n   f i n d   t h e   mi n   a n d   max     F o r   r o w s a n d   c o l u mn s c o n t a i n i n g   a   su m g r e a t e r   t h a n   z e r o     S t e p 1 3 :   R O I   =   I M   ( mi n   r o w :   max   r o w ,   mi n   c o l u mn :   m a x   c o l u m n )   En d       W h er r   is   th r o w ,   is   t h co l u m n s ,   an d   T em p   is   t h te m p o r ar y   ta n k .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         C la s s i fica tio n   o f m a mmo g r a m s   b a s ed   o n   fea t u r es e xtra ctio n   tech n iq u es … ( E n a s   Mo h a mme d   Hu s s ein   S a ee d )   127   2 . 3 .   F ea t ures e x t ra ct io   I n   th is   p h ase,   th R OI   is   ass ig n ed   s et  o f   f ea tu r es  th at  r ep r esen th p r o p er ties   o f   th tis s u e.   T h ese  f ea tu r es  ca n   b s et  o f   r ea n u m b er s   th r o u g h   w h ich   th n o r m al  tis s u ca n   b d is tin g u is h ed   f r o m   th ab n o r m a l   an d   m alig n an f r o m   b en ig n   tis s u e.   I n   th is   p ap er ,   af ter   f in d in g   th r eg io n   o f   in ter est  ( R OI )   f o r   ea ch   im ag th e   v ec to r   f ea tu r es  co n s is o f   7 3   f ea tu r es  th at  w er ca lcu lated   b ased   o n   th r ee   tech n iq u es.  Firstl y   ten   f ea tu r es  o f   th e   f ir s t - o r d er   f ea tu r es  ar ( m ea n   an d   SD  o f   th m ea n ,   m ea n   an d   SD  o f   SD,  m ea n   an d   SD  o f   v ar ian ce ,   m ea n   an d   SD  o f   s k ew n ess ,   m ea n   an d   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   k u r to s is ) ,   Seco n d ly   th f if ty - n in f e atu r o f   th L B P   m eth o d   w h ich   is   lis ted   f r o m   elev en   to   s ix ty - n in f ea tu r es.  Fin ally ,   f o u r   f ea tu r es  o f   th GL C ar co n tr ast,  co r r elatio n ,   en e r g y ,   an d   h o m o g en eity .   A ll  o f   th o s f ea tu r es  w er ca lcu lated   w ith   th aim   o f   cr ea tin g   p o w er f u tex tu r e   f ea tu r es.  T h e   s tep s   f o r   ex tr ac tin g   th ese  f ea tu r es  ar d escr ib ed   in   A lg o r ith m   2 .     A l g o r i t h m   ( 2 ) :   Fe a t u r e   E x t r a c t i o n   f o r   t h e   R OI   I n p u t :   R O I   f o r   i mag e s     O u t p u t :   A r r a y   o f   f e a t u r e s   B e g i n   S t e p 1 :   R e a d   R O I   i mag e   I   a n d   G e t   r o w   a n d   c o l u mn   o f   t h e   i mag e   I   [ r   c ] .     S t e p 2 :   F o r   j   = 1 t o     S t e p 3 :   F i n d   t h e   me a n ,   S t a n d a r d   d e v i a t i o n ,   v a r i a n c e ,   s k e w n e ss,  a n d   k u r t o si s.     S t e p 4 :   e n d   f o r     S t e p 5 :   f e a t u r e s =   [ M   ( me a n ) ,   S D   ( me a n ) ,   M   ( st a n d a r d   d e v i a t i o n ) ,   S D   ( s t a n d a r d   D e v i a t i o n ,   M   ( v a r i a n c e )       , S D ( v a r i a n c e ) , M ( s k e w n e ss) , S D ( sk e w n e ss) ,   M ( k u r t o si s) , a n d   S D ( k u r t o s i s) ] .   S t e p 6 :   F i n d   f e a t u r e s L B P   u si n g   i t   e x t r a c t L B P F e a t u r e s ( I )   S t e p 7 :   C r e a t e   a   G L C M   f r o I mag e   I   w i t h   ( 0 ° )   a n d   d i s p l a c e me n t   d = 1     S t e p 8 :   F i n d   f e a t u r e s GL C M   u si n g   i t f e a t u r e s =   g r a y c o p r o p s (G L C M ) .   S t e p 9 :   F i n d   t h e   C o n t r a s t   o f   R O I s.   S t e p 1 0 :   F i n d   t h e   C o r r e l a t i o n   o f   R O I s   S t e p 1 1 :   F i n d   t h e   En e r g y   o f   R O I s.   S t e p 1 2 :   F i n d   t h e   H o mo g e n e i t y   o f   R O I s.    S t e p 1 3 :   S a v e   f e a t u r e s     En d     2.4.   Cla s s if ica t io n   On ce   ex tr ac ted   th f ea tu r es,  ch o o s th ap p r o p r iate  o n es to   en ter   it  in to   th SVM  class if ier .   SVM  h as   b ee n   ap p lied   in   tw o   lev els  o f   b in ar y   class if icatio n ,   th f ir s lev el  r ep r esen tin g   th class if icatio n   o f   im a g e   f ea tu r es  to   n o r m al  o r   ab n o r m al  im ag e,   th en   if   th r esu lts   o f   th f ir s lev el  ar ab n o r m al,   th s ec o n d   lev el  o f   b in ar y   class if icatio n   is   ap p lied ,   w h ich   class if ies  f ea tu r es  o f   b en ig n   o r   m alig n an im ag es.   SVM  ca n   b d ef in ed   as  s u p er v is ed   ML   class if ier ,   w h er r ed u ce d   f ea tu r v ec to r   f r o m   th s tep   o f   th f ea tu r es  s elec tio n   h as  b ee n   p r o v id ed   as  in p u d ata  to   SVMs  class if ier .   I p r o d u ce s   s u p p o r v ec to r s   f o r   th id en tif i ca tio n   o f   b o u n d ar ies   b etw ee n   b o th   class es.  T h is   s u p p o r t - v ec to r   is   u tili ze d   f o r   th d eter m in atio n   o f   th h y p er p lan p o s itio n   w h er it   h as  b ee n   test ed   w ith   v ar iety   o f   k er n el  f u n ctio n s .   T h er is   an   in f in ite  am o u n o f   s ep ar atin g   lin es  w h ich   m a y   b d r aw n ,   th e   o b j ec tiv is   f in d in g   th o p tim al”  o n e,   w h ich   m ea n s ,   o n w h ich   h as  m in im al  class if icati o n   er r o r   o n   th p r ev io u s ly   u n s ee n   tu p les.  T h SVM  h as  ap p r o ac h ed   th is   is s u b y   s ea r ch in g   f o r   m ax im al  m ar g i n a l   h y p er - p lan e.   T h o p tim al  s p litt in g   o f   h y p er p lan is   s h o w n   in   Fig u r 8           Fig u r e   8 .   Op ti m al  h y p er   p lan e   f o r   s u p p o r t v ec to r   m ac h i n e       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   3 ,   No v em b er   20 2 1 1 21     1 31   128   3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O NS   T h ef f icien cy   o f   th ap p r o ac h es  o f   m ac h in lear n in g   is   ev alu ated   b ased   o n   s o m o f   th in d ic es  o f   th e   p er f o r m an ce   m ea s u r es.   T h r esu lt,  F alse - P o s itiv e   ( FP ) ,   m ay   p u th p atien in   f r ag ile  p o s itio n   h o w ev er u s i n g   co m p lem en tar y   ex am s ,   th r esu lt  m ay   b ex clu d ed .   W h ile  in   a   ca s w h er th r esu lts   th F alse - N eg ativ e   ( FN)   it  is   m o r w o r r y in g   ca s e   if   an   in d iv id u al   h as  th lesi o n   b u th alg o r ith m   d o es  n o t   d etec t   [ 2 8 ] .   A   co n f u s i o n   m atr ix   f o r   th p r ed icted   an d   ac tu al  class es  is   ca r r ied   o u co m p r is in g   f alse  p o s itiv ( FP ) ,   tr u p o s itiv ( T P) ,   f alse - n eg ativ ( FN) ,   an d   tr u n eg ativ ( T N) .   I n   th is   class if icatio n ,   p o s itiv e/n eg ativ in d icate s   th d ec is io n   w h ich   h as   b ee n   m ad b y   th alg o r ith m ,   an d   tr u e/f alse  in d icate s   th w ay   b y   w h ich   th d ec is io n   ag r ee s   w ith   th e   ac tu al  clin ical  s tate.   W h er in   ca s th tw o   class es th er ar o n ly   f o u r   p o s s ib le  o u tp u ts   r ep r esen ted   elem en ts   o f   th co n f u s io n   m atr ix   o f   ( 2   *   2 )   f o r   b in a r y   class if ier   s ee   F ig u r 9   [ 29 ] ,   [ 30 ] .             F ig u r e   9 .   An   ill u s tr ati v ex a m p le  o f   th 2 * 2   co n f u s io n   m atr i x   [ 29 ]       T h er ar e   s i x   s tati s tical  m etr i cs  u tili ze d   f o r   th e v alu a tio n   o f   th ef f icie n c y   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   b ased   o n   th co n f u s io n   m atr ix   ar ac cu r ac y ( AC C ) ,   er r o r   r ate  ( E R R ) ,   s en s iti v it y   ( S N) ,   f alse - p o s itiv r ate  ( FP R ) ,   s p ec if icit y   ( SP ) ,   an d   p r ec is io n   ( P).   I n   th p r esen t   r esear ch ,   th p r o p o s ed   s y s te m   h a s   b ee n   ap p lied   to   all  im a g e s   in   th MI A S   d atab ase,   w h er e   7 0 o f   th i m ag w as  u s ed   f o r   th tr ain i n g   p h a s an d   3 0 test i n g   p h a s o f   r an d o m   in s tan ts   o f   i m ag f ea t u r es  f r o m   t h d ataset  w it h   1 0 0   iter atio n s .   T h r esu lts   s h o w   th at  SVM  f o r   th f ir s t   lev el  h as  ac h ie v ed   th a v er ag e,   b est,  an d   w o r s ac c u r a c y   t h e y   ar 89 . 171 %,  9 5 .4 54 %,  an d   79 . 2 9 3 % ,   r esp ec tiv el y ,   s ee  T ab le   1 A l s o ,   th r es u lt s   s h o w   t h at  SVM  f o r   th s ec o n d   le v el  h as  ac h ie v e d   th a v er ag e,   b est,   an d   w o r s ac c u r ac y   t h e y   ar 90 . 4 9 3 %,  9 7 . 6 0 %,  an d   80 . 3 4 2 %,  r esp ec tiv el y ,   as s h o w n   i n   F ig u r 1 0 .       T ab le   1 .   C o n f u s io n   m atr i x   r es u lt o f   S VM   f o r   f ir s t - lev e l   #   A C C   ER R   SE   F P R   SP   P   T h e   a v e r a g e   r e su l t s   8 9 . 1 7 1   1 0 . 8 2 8   9 9 . 4 5   3 3 . 3 5 9   6 6 . 6 4   8 3 . 5 1 9   T h e   b e st   r e su l t s   9 5 . 4 5 4   4 . 5 4 5   1 0 0   1 1 . 5 4 3   8 8 . 4 5 6   9 3 . 3 7 7   T h e   w o r st   r e su l t s   7 9 . 2 8 1   2 0 . 7 1 7   8 6 . 3 0 1   4 7 . 0 5 8   5 2 . 9 4 1   7 3 . 8 5 6       An al y s i s   o f   th e   p er f o r m a n ce   o f   r es u lt s   o f   th e   ev al u atio n   m e t r ics   f o r   f ir s t - le v el   clas s if icat io n   w h ich   class i f ies  t h i m ag to   n o r m al  o r   ab n o r m al  class e s   is   s h o w n   i n   F i g u r 1 0 ,   w h er it  ca n   b o b s er v ed   th b est  an d   w o r s v al u o b tain ed   f o r   th i s   class i f ier .           F ig u re   1 0 .   Disp lay s th e   p e rf o rm a n c e   a n a ly sis o f   th e   S VM  f o f irst  lev e f ro m   tab le1     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         C la s s i fica tio n   o f m a mmo g r a m s   b a s ed   o n   fea t u r es e xtra ctio n   tech n iq u es … ( E n a s   Mo h a mme d   Hu s s ein   S a ee d )   129   T ab le   2   s h o w s   C o n f u s io n   m a tr ix   r esu l o f   SVM   f o r   s ec o n d - lev el An al y s i s   o f   th p er f o r m an ce   o f   r esu lt s   o f   th e v alu a tio n   m etr i cs   f o r   s ec o n d - le v el  clas s i f ica tio n   w h ic h   clas s i f ies t h ab n o r m al  i m ag e s   o n l y   to   b en ig n   an d   m al ig n a n class e s   i s   s h o w n   in   Fi g u r e1 1 ,   w h er it  ca n   b o b s er v ed   th b est  an d   w o r s v alu o b tain ed   f o r   th is   cla s s i f ier .       T ab le   2.   C o n f u s io n   m atr i x   r es u lt o f   S VM   f o r   s ec o n d - le v el   #   A C C   ER R   SE   F P R   SP   P   T h e   a v e r a g e   r e su l t s   8 9 . 1 7 1   1 0 . 8 2 8   9 9 . 4 5   3 3 . 3 5 9   6 6 . 6 4   8 3 . 5 1 9   T h e   b e st   r e su l t s   9 5 . 4 5 4   4 . 5 4 5   1 0 0   1 1 . 5 4 3   8 8 . 4 5 6   9 3 . 3 7 7   T h e   w o r st   r e su l t s   7 9 . 2 8 1   2 0 . 7 1 7   8 6 . 3 0 1   4 7 . 0 5 8   5 2 . 9 4 1   7 3 . 8 5 6           F ig u re   1 1 . D is p la y s   t h r esu l ts   an d   p er f o r m an ce   a n al y s i s   o f   t h SVM  f o r   s ec o n d   lev el       I n   th is   p ar t,  in   o r d e r   t o   b etter   e v alu a te  o u r   p r o p o s ed   s y s te m ,   o u r   p r o p o s ed   s y s te m   w a s   co m p ar ed   w it h   s et  o f   p r ev io u s   w o r k s   b y   co m p ar i n g   all  t h m ai n   s ta g es  o f   th s y s te m ,   al g o r it h m s ,   tech n iq u es,  an d   t h le v el   f o r   w h ich   t h s y s te m   w a s   d esig n ed   w it h o u ac r es  an d   th r esu lt s   o b tain ed .   T h ese  co m p ar is o n s   ar s h o w n   i n   T ab le   3 .       T ab le 3.   Sh o w s   t h co m p ar is o n   o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   w i th   th r elate d   w o r k s   R e l a t e d   w o r k   Pre - P r o c e ssi n g   a n d   E n h a n c e me n t     S e g me n t a t i o n   F e a t u r e   e x t r a c t i o n     C l a ssi f i e r   A c c u r a c y   ( %)   ( S h e b a ,   a n d   R a j , 2 0 1 8 ) [ 2 2 ]   me d i a n   f i l t e r   g l o b a l   t h r e s h o l d i n g   B B ,   g l o b a l   t h r e sh o l d i n g ,   a n d   mo r p h o l o g i c a l   S h a p e G L R L M ,   a n d   G L C M .     F e e d f o r w a r d   n e u r a l   n e t w o r k (FFNN)   9 6   f o r   t h e   f i r s t   a n d   se c o n d   l e v e l s   ( S a l man ,   a n d   S e maa , 2 0 1 9 )   [ 2 4 ]   me d i a n   f i l t e r   a n d   h i s t o g r a e q u a l i z a t i o n   S e g me n t a t i o n   b a se d   d a t a se t ,   K - me a n ,   a n RG   G L C M ,   a n d   G L D M   F e a t u r e   M L P   9 1 . 1 7   f o r   t h e   se c o n d   l e v e l   V i j a y a r a j e sw a r i   e t l , 2 0 1 9   ) [ 2 5 ]   R e mo v e   a l l   u n w a n t e d   p a r t   max i mi z a t i o n   e st i m a t i o n   H o u g h   t r a n sf o r m   S V M   9 4 f o r   se c o n d   l e v e l   P r o p o se d   me t h o d   me d i a n   f i l t e r   g l o b a l   t h r e sh o l d i n g   H B B R G   a l g o r i t h m   a n d   c u t t i n g   l a r g e st   p o ss i b l e   sq u a r e   F i r st - o r d e r ,   L B P ,   a n d   G L C M .   S V M     9 5 . 4 5 4   F o r   f i r st   l e v e l ,   9 7 . 2 6 0   f o r   se c o n d   l e v e l       4.   CO NCLU SI O   Ma m m o g r ap h y   is   th m o s ef f ec tiv m eth o d   th at  is   u s ed   in   ea r ly   d etec tio n s   o f   b r ea s ca n ce r ,   T h m a i n   o b j ec tiv is   d ev elo p in g   th C A D   s y s tem   f o r   d iag n o s is   m am m o g r a m   im ag es  to   ass is d o cto r s   an d   d iag n o s ti c   ex p er ts   b y   p r o v id in g   s ec o n d   v iew p o in t,  it  g iv es  m o r co n f id en ce   to   th d iag n o s tic  p r o ce s s .   I n   th is   p ap er ,   T h r esu lts   p r o v ed   th at  th m ed ian   f ilter   is   an   id ea f ilter   to   r em o v n o is e   an d   lo ca co n tr ast  f o u n d   in   th e   m am m o g r a m .   T h p r o p o s ed   alg o r ith m   f o r   r em o v in g   s m all  ar tif ac ts   h as  ac h iev ed   1 0 0 r esu lts   f o r   th is   p u r p o s e.   R em o v al  o f   th p ec to r al  m u s cles r ep r esen ts   th b ig g est  o b s tacle   in   th tr ea tm en o f   m am m o g r a m s   b ec au s th e y   clo s ely   r esem b le  tu m o r s   an d   th r est  o f   th b r ea s tis s u e,   p ar ticu lar ly   in   th ty p es  o f   f atty   an d   ad en o ca r cin o m a s ,   as  w ell  as  th eir   p r esen ce ,   h as  g r ea t   im p ac o n   th r esu lts   o f   th f o llo w in g   s tag es .   A   g eo m etr ic  s eg m en ta t i o n   m eth o d   w as  p r o p o s ed   to   cu th lar g est   p o s s ib le  s q u ar r ep r esen tin g   s am p le  o f   b r ea s tis s u e,   it  ac h iev i n g   1 0 0 s u cc ess   w ith   n o r m al  im ag es  an d   m o r th an   9 8 w ith   ab n o r m al  im ag es,  w h er th tu m o r   is   w ith in   th e   cr o p   ar ea .   T h p r o p o s ed   tex tu r f ea tu r es  ar b ased   o n   th r ee   tech n o lo g ies  ar f ir s t - o r d er ,   L B P ,   an d   GL C M,   th es e   f ea tu r es  g iv th alg o r ith m   m o r r o b u s tn ess   d u to   its   r esis tan ce   to   m an y   im ag s itu atio n   v ar iatio n s   th at  lead   to   th b est  d is cr im in atio n   p o ten tial  f o r   class if icatio n   th ty p o f   im ag e.   Fin ally ,   s ev er al   f u tu r r esear ch   w o r k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   3 ,   No v em b er   20 2 1 1 21     1 31   130   ca n   b d o n f o r   th p r o d u ctio n   o f   o u r   p ap er   s u ch   as  m o d el  d ev elo p m en f r o m   th d iag n o s tic  m o d el  to   th e   d iag n o s tic  an d   p r ed ictio n   m o d els,  an d   test s   o f   n ew   s eg m en tatio n   m eth o d s   th at  w ill  p r o v id b etter   r esu lts   to   id en tif y   th d am ag an d   in s u latio n   f r o m   th r est o f   o u r   b r ea s tis s u e,   p ar ticu lar ly   in   f atty   an d   g lan d u lar   p h o to s ,   d u r in g   th is   s tag e ,   also   a p p ly   th p r o p o s ed   b r ea s d iag n o s is   m o d el  to   o th er   b r ea s im ag in g   an d   ex am in at i o n   m eth o d s ,   lik MRI  an d   C T .       RE F E R E NC E S     [1 ]   Bra y ,   F re d d ie,  e a l .   " G lo b a c a n c e sta ti sti c s 2 0 1 8 G L OBO C A N e stim a tes   o f   in c id e n c e   a n d   m o rtalit y   w o rld w id e   f o 3 6   c a n c e rs i n   1 8 5   c o u n tr ies . "   CA:  a   c a n c e r jo u rn a l   fo r c li n icia n s ,   v o l.   68 ,   n o .   6 ,   p p .   3 9 4 - 4 2 4 2 0 1 8 .   [2 ]   Qiu ,   Yu c h e n ,   e a l .   " A n   in it ial  in v e stig a ti o n   o n   d e v e lo p i n g   a   n e w   m e th o d   t o   p re d ict  sh o rt - term   b re a st  c a n c e ris k   b a se d   o n   d e e p   lea rn in g   tec h n o lo g y . "   Pro c e e d in g s,  M e d ica Ima g i n g   2 0 1 6 C o mp u ter - Ai d e d   Dia g n o sis v o l.   9 7 8 ,   9 7 8 5 2 1 ,   2 0 1 6 .   [3 ]   Ja lalian ,   Af sa n e h ,   e a l .   " Co m p u ter - a id e d   d e tec ti o n /d iag n o sis  o f   b r e a st  c a n c e in   m a m m o g ra p h y   a n d   u lt ra so u n d a   re v ie w . "   Cli n ica ima g in g ,   v o l.   37 ,   n o .   3 ,   p p .   4 2 0 - 4 2 6 . ,   2 0 1 3 .   [4 ]   M a it ra ,   In d ra   Ka n ta,  S a n jay   Na g ,   a n d   S a m ir  Ku m a Ba n d y o p a d h y a y .   Tec h n iq u e   f o p re p r o c e ss in g   o f   a   d ig it a m a m m o g r a m . "   Co mp u ter   me th o d s a n d   p r o g ra ms   i n   b io me d icin e ,   v o l.   1 0 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 7 5 - 1 8 8 2 0 1 2 .   [5 ]   M a k a n d a r,   A z iz,  a n d   Bh a g irath i   Ha lalli .   " P re - p ro c e ss in g   o f   m a m m o g ra p h y   i m a g e   f o e a rl y   d e tec ti o n   o f   b re a st   c a n c e r. "   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o Co mp u ter   A p p li c a ti o n s ,   v o l.   1 4 4 ,   n o .   3 ,   p p .   11 - 15 2 0 1 6 .   [6 ]   Be rb a r,   M o h a m e d   A .   " H y b rid   m e th o d f o f e a tu re   e x trac ti o n   f o b r e a st  m a ss e c las si f ica ti o n . "   Eg y p t ia n   in f o rm a ti c s   jo u rn a l ,   v o l.   19 ,   n o .   1 ,   p p .   63 - 73 2 0 1 8 .   [7 ]   T e m b e y ,   M u g d h a ,   Co m p u ter - a id e d   d iag n o sis  f o m a m m o g ra p h ic  m icro c a lci f ica ti o n   c lu ste rs,”  P h . D.  d isse rtatio n ,   De p t.   Co m p S c i .   a n d   En g .,  Un iv .   o f   So u th   Flo r id a S c h o lar Co m m o n s ,   200 3 .     [8 ]   Ch e n g ,   He n g - Da ,   e a l.   " A u to m a t e d   b re a st  c a n c e d e tec ti o n   a n d   c las sif i c a ti o n   u sin g   u lt ra so u n d   im a g e s:  A   su rv e y . "   Pa tt e rn   re c o g n it i o n ,   v o l.   43 ,   n o .   1 ,   p p .   2 9 9 - 3 1 7 2 0 1 0 .   [9 ]   E.   M .   H.   S a e e d   a n d   H.  A .   S a leh ,   " P e c to ra M u sc les   Re m o v a in   M a m m o g ra m   I m a g e   b y   H y b rid   Bo u n d in g   Bo x   a n d   Re g io n   G ro w in g   A lg o rit h m , "   2 0 2 0   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   S o ft w a re   En g in e e rin g   ( CS AS E) ,   Du h o k ,   Ira q ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 4 6 - 1 5 1 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /C S A S E4 8 9 2 0 . 2 0 2 0 . 9 1 4 2 0 5 5 .   [1 0 ]   Du th ,   P .   S u d h a rsh a n ,   V im a V isw a n a th ,   a n d   P a n k a S re e k u m a r.   " Br a in   im a g e   se g m e n tatio n   u si n g   lev e se t:   A n   h y b rid   a p p ro a c h . "   I n ter n a t io n a J o u rn a o A d v a n c e s in   Ap p li e d   S c ien c e s ,   v o l.   6 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 7 - 2 7 6 2 0 1 7 .   [1 1 ]   L I,   S h e n g lan ,   e a l.   " P e rf o rm a n c e   e v a lu a ti o n   o f   a   CA s y ste m   f o d e tec ti n g   m a ss e o n   m a m m o g ra m b y   u sin g   th e   M IA S   d a tab a se . "   M e d ica Ima g in g   a n d   In f o rm a ti o n   S c ien c e s ,   v o l.   18 ,   n o .   3 ,   p p .   p 1 4 4 - p 1 5 3 2 0 0 1 .   [1 2 ]   S u c k li n g ,   S   A stle y ,   Be tal,   N   Ce rn e a z ,   D a n c e ,   S - L   Ko k ,   P a rk e r,   Rick e tt s,  S a v a g e ,   S ta m a ta k is  a n d   P   T a y lo r,   Ka rrse m e ij e r,   A   Cl a rk ,   T h e   m in i - M IAS  d a tab a se   o f   m a m m o g r a m s,  [ On li n e h tt p : // p e i p a . e ss e x . a c . u k /i n f o / m ias . h tm l.   [1 3 ]   Hu ss a in ,   A l y a a ,   A l a a   No o ri  M a z h e r,   a n d   A sra a   Ra z a k .   " Clas si f ic a ti o n   o f   Bre a st  T issu e   f o m a m m o g ra m i m a g e s   u sin g   in ten sity   h isto g ra m   a n d   sta ti stica m e th o d s."   Ira q J o u rn a o S c ien c e ,   v o l.   5 3 ,   n o .   5 ,   p p .   1 0 9 2 - 1 0 9 6 ,   2 0 1 2 .   [1 4 ]   Hla in g ,   K.  Ny e m   N y e m .   " F irst  o rd e sta ti stics   a n d   G L CM   b a se d   f e a tu re   e x trac ti o n   f o re c o g n it i o n   o f   M y a n m a p a p e r   c u rre n c y . "   Pro c e e d in g s o th e   3 1 s IIE I n ter n a t io n a C o n fer e n c e ,   Ba n g k o k ,   T h a il a n d .   2 0 1 5 .   [1 5 ]   Ha m o u d a ,   S .   K.  M . ,   R.   H.   B.   El - Ezz ,   a n d   M o h a m m e d   E.   W a h e d .   " En h a n c e m e n a c c u ra c y   o f   b re a st   tu m o d iag n o si s   in   d ig it a m a m m o g ra m s."   J o u rn a l   o Bi o me d ica S c ien c e s ,   v o l.   6 .   n o .   4 ,   p p .   1 - 8 2 0 1 7 .   [1 6 ]   M a n iar,  S w e e t y ,   a n d   Ja g d ish   S .   S h a h .   " Clas sif i c a ti o n   o f   c o n te n b a se d   m e d ica i m a g e   re tri e v a u sin g   tex tu re   a n d   sh a p e   f e a tu re   w it h   n e u ra n e tw o r k . "   In ter n a ti o n a J o u rn a o A d v a n c e i n   Ap p l ied   S c ien c e s ,   v o l.   6 ,   n o .   4 ,   p p .   3 6 8 - 374 2 0 1 7 .   [1 7 ]   Da sh ,   P ra jn a   P a rim it a ,   Dip ti   P a tra ,   a n d   S u d h a n su   Ku m a M ish ra .   " L o c a b i n a ry   p a tt e rn   a a   tex tu re   f e a tu re   d e sc rip t o r   in   o b jec trac k in g   a lg o rit h m . "   In telli g e n Co m p u t in g ,   Ne two rk in g ,   a n d   I n f o rm a ti c s.   S p rin g e r,   Ne w   De lh i,   v o l.   2 4 3 p p .   5 4 1 - 548 2 0 1 4 .   [1 8 ]   Na n n i,   L o ris,   A les sa n d ra   L u m in i ,   a n d   S h e ry Br a h n a m .   " L o c a b in a ry   p a tt e rn v a rian ts  a te x tu re   d e sc rip to rs  f o r   m e d ica ima g e   a n a l y sis."   Arti fi c ia in telli g e n c e   in   me d icin e ,   v o l.   49 ,   n o .   2 ,   p p . 1 1 7 - 1 2 5 2 0 1 0 .   [1 9 ]   No sa k a ,   R y u su k e ,   Ya su h iro   Oh k a wa ,   a n d   Ka z u h ir o   F u k u i.   " F e a tu re   e x trac ti o n   b a se d   o n   c o - o c c u rre n c e   o f   a d jac e n t   lo c a b in a ry   p a tt e rn s."   Pro c e e d in g s,  Pa rt  II:  Ad v a n c e in   Ima g e   a n d   Vi d e o   T e c h n o l o g y   -   5 th   P a c if ic  Ri S y mp o si um P S IV T   2 0 1 1 ,   G w a n g ju ,   S o u t h   Ko re a ,   No v e m b e 20 - 23 2 0 1 1 .   [2 0 ]   De   S iq u e ira,   F e rn a n d o   Ro b e rti ,   W il li a m   Ro b so n   S c h w a rtz,  a n d   H e li o   P e d r in i.   " M u lt i - sc a le g ra y   le v e c o - o c c u rre n c e   m a tri c e f o tex tu re   d e sc rip ti o n . "   Ne u ro c o mp u ti n g ,   v o l .   1 2 0 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 6 - 3 4 5 ,   2 0 1 3 .   [2 1 ]   A M u taz ,   M .   A b d a ll a ,   S a f a a Dre ss ,   a n d   Na z a Zak i.   " De tec ti o n   o f   m a ss e in   d ig it a m a m m o g ra m   u sin g   se c o n d   o rd e r   sta ti stics   a n d   a rti f icia n e u ra n e tw o rk . "   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   Co mp u ter   S c ien c e   &   In fo rm a ti o n   T e c h n o l o g y   ( IJ CS IT ) ,   v o l.   3 ,   n o .   3 ,   p p 1 7 6 - 1 8 6 ,   Ju n e   2 0 1 1 .   [2 2 ]   M a h m o o d ,   F a leh   H. ,   a n d   W a f a a   A .   A b b a s.  " T e x tu re   F e a tu re A n a ly sis  u sin g   G r a y   L e v e Co - o c c u rre n c e   M a tri x   f o A b n o rm a li t y   D e tec ti o n   in   Ch e st  CT   I m a g e s. "   Ira q J o u rn a o S c ie n c e ,   v o l.   57 ,   n o .   1 A ,   p p .   2 7 9 - 2 8 8 2 0 1 6 .   [2 3 ]   Ha re f a ,   Je k li n ,   A le x a n d e A le x a n d e r,   a n d   M e ll isa   P ra ti w i.   " Co m p a riso n   c las sif ier:  su p p o rt  v e c to m a c h in e   (S VM )   a n d   K - n e a re st  n e ig h b o (K - NN i n   d ig it a m a m m o g ra m   i m a g e s."   J u rn a l   In fo rm a t ika   d a n   S istem   In f o rm a si ,   v o l.   2 n o .   2 ,   p p .   35 - 40 2 0 1 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.