T E L KO M N I KA  T e lec om m u n icat ion ,   Com p u t i n g,   E lec t r on ics   an d   Cont r ol   Vol.   18 ,   No.   4 Augus t   2020 ,   pp.   1784 ~ 1794   I S S N:  1693 - 6930,   a c c r e dit e F ir s G r a de   by  Ke me nr is tekdikti ,   De c r e e   No:   21/E /KP T /2018   DO I 10. 12928/ T E L KO M NI KA . v18i4. 14718     1784       Jou r n al  h omepage ht tp: // jour nal. uad . ac . id/ index . php/T E L K OM N I K A   E ar ly  d e t e c t io n  of   b r e ast  c a n c e r  u si n g m am m ogr a p h   image s an d  sof t w a r e   e n gi n e e r in g p r o c e ss       M u ayad   S ad ik   Cr ooc k 1 S aj Dhyaa   Kh u d e r 2 A yad   E s h Korial 3 S ah ar   S al m an   M ah m ood 4   1, 2, 3 Co m p u t er  E n g i n eer i n g   D e p art me n t ,   U n i v ers i t y   o T e ch n o l o g y Iraq   4 Ci v i l   E n g i n eer i n g   D e p art me n t ,   U n i v ers i t y   o T ec h n o l o g y Iraq         Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT     A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  Nov  29 2019   R e vis e M a r   26,   2020   Ac c e pted  Apr   12,   2020       T h b rea s t   can cer  h a s   affect ed   w i d reg i o n   o w o me n   as   p art i cu l ar  cas e.   T h eref o re,   d i ffere n t   re s earch er s   h a v fo c u s e d   o n   t h e arl y   d e t ec t i o n   o t h i s   d i s eas t o   o v erco me  i t   i n   effi c i en t   w ay .   In   t h i s   p a p er,   an   earl y   b reas t   can cer   d et ec t i o n   s y s t em  h a s   b ee n   p r o p o s e d   b a s ed   o n   ma mmo g ra p h y   i mag es .     T h p r o p o s e d   s y s t em  a d o p t s   d eep - l earn i n g   t ec h n i q u t o   i n crea s t h acc u racy   o d et ec t i o n .   T h co n v o l u t i o n a l   n e u ral   n e t w o rk   (C N N m o d e l   i s   co n s i d ere d   fo r   p rep ar i n g   t h d a t as e t s   o t ra i n i n g   an d   t es t .   It   i s   i m p o r t an t   t o   n o t t h at     t h s o ft w are  en g i n eer i n g   p ro ce s s   mo d el   h a s   b een   ad o p t e d   i n   co n s t ru c t i n g     t h p r o p o s e d   al g o ri t h m.   T h i s   i s   t o   i n crea s t h e   rel i ab l y ,   fl ex i b i l i t y     an d   ex t en d i b i l i t y   o t h s y s t em.   T h u s er  i n t erface s   o t h s y s t em  are  d es i g n e d     as   w eb s i t u s e d   at   co u n t r y   s i d g en era l   p u r p o s (G P)  h eal t h   cen t er s   fo earl y   d et ec t i o n   t o   t h d i s ea s u n d er  l ack i n g   i n   s p ec i al i s t   med i c al   s t aff.   T h o b t ai n ed   res u l t s   s h o w   t h effi c i en c y   o t h p ro p o s ed   s y s t em  i n   t erms   o acc u racy   u p     t o   mo re  t h an   9 0 %   an d   d ecreas t h effo r t s   o med i ca l   s t aff  as   w el l   as   h el p i n g     t h p a t i en t s .   A s   co n cl u s i o n ,   t h p ro p o s ed   s y s t em  ca n   h el p   p at i e n t s   b y   ear l y   d et ec t i n g   t h b rea s t   can cer  at   far  p l aces   fro h o s p i t a l   an d   referri n g   t h em     t o   n eare s t   s p ec i al i s t   cen t er.   K e y w o r d s :   B r e a s c a nc e r   De e p - lea r ning   P a tt e r r e c ognit ion   S of twa r e   e ng inee r ing   W e bs it e   de s ign     Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i ce n s e .     C or r e s pon din A u th or :   M ua ya S a dik  C r ooc k,     De pa r tm e nt  of   C omput e r   E nginee r ing,   Unive r s it of   T e c hnology - I r a q,   Als inaa   S tr e e t,   B a ghda d,   I r a q .   E mail:   M ua ya d. S . C r ooc k@uotec hnology. e du. iq       1.   I NT RODU C T I ON   R e c e ntl y,   the  b r e a s c a nc e r   is   c ons ider e a s   the   m os da nge r ous   r is k   that   a tt a c ks   the  li f e   o f   wome n.   T his   dis e a s e   is   the   r e s ult   of   dif f e r e nt  r e a s ons ,   s uc a s   the  li f e   s tyl e   a nd  inhe r it a nc e   e f f e c ts .   T he   de tec ti on  of   thi s   dis e a s e   is   ba s e on  a ll oc a ti ng  the  c ha nging  in   the  s of ti s s ue   of   the   br e a s in  e a r ly   leve l.   X - r a ba s e d   mammogr a phy  im a ge s   is   nor mally  a dopted  f or   br e a s c a nc e r   de tec ti on.   T he s e   im a ge s   h a ve   be e take in  dif f e r e nt  a ngles   to   c ove r   a ll   pa r ts   of   the  dis e a s e .   I is   we ll   known   that  the   X - r a im a ge s   s uf f e r s   f r om  low  c ontr a s ti ng  due   to  low  vo lum e   of   r a diation  f or   he a lt r e a s on.   T hus ,   dif f e r e nt  methods   a r e   us e f or   i mpl e menting  the  im a g e   e nha nc e ment  including   a r ti f icia int e ll i ge nt  s tr a tegie s   a nd   de e lea r ning   [ 1 2] .   T he   de e p - lea r ning   tec hnology  ha s   be e c ons ider e in  de tec ti ng  of   di f f e r e nt  dis e a s e s .   I thi s   wor k ,   we   a dopt  the  c onv olut ional  ne ur a ne twor ( C NN )   ba s e de e p - lea r ning  metho f or   de tec ti ng  the  dis e a s e .   I include s   the  pr e - pr oc e s s ing   s tage   that  e nha nc e   the  c ons ider e im a ge s   to  inc r e a s e   the  c ontr a s a nd  how   the  ti s s ue s   if   br e a s c lea r ly.     T he   C NN   is   us e f or   c ons tr uc ti ng  the   model  of   e x tr a c ti ng  the  f e a tur e s   of   include d   im a ge s .   T he s e   f e a tur e s   a r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         E ar ly  de tec ti on  of  br e as t   c anc e r   us ing  mam mogr aphy   image s   and     ( M uay ad   Sadik  C r ooc k )   1785   us e to  buil the  tr a ini ng  da tas e a nd  de tec ti ng  the   dis e a s e   of   tes s a mpl e s .   As   a   r e s ult ,   the  pr oc e s s ing  ti me  is   r e duc e a s   we ll   in  e f f icie nt  wa due   to  low   s ize   of   unde r lyi ng  im a ge s   [ 2 - 5] .     As   mentioned  e a r li e r ,   the   r e s e a r c he r s   int e r e s ted  i pr e vious   wor k   a bout   de tec ti ng  dif f e r e nt   types     of   dis e a s e   us ing  de e p - lea r ning.   I ba s e on  c las s if ying  thes e   dis e a s e s   int c las s e s   ba s e on  the  f e a tur e s     of   unde r lyi ng  im a ge s .   I n   [ 1] ,   a   ne de e lea r ning  c las s if ier   ha s   be e pr opos e ba s e on  digi tal   mammogr a phy  im a ge s .   T he   a uthor s   in tr oduc e a   c las s if ier   f o r   de tec ti ng  the   tum o r   t is s ue s ,   in  a ddit ion   to   ov e r c omi ng    the  pr oblem  o f   the   low  c ont r a s im a ge s .   T he   c onto ur   f unc ti on   wa s   us e ba s e on  C ha n - Ve s e   leve s e t   method.   M or e ove r ,   the  r e quir e f e a tu r e s   we r e   e xtr a c ted  us ing  de e lea r ning  ba s e C NN .   the   f a ls e   r e s ult s   ha ve   be e n   r e duc e by  a dding  a   c ompl e va lued  r e laxa ti on  to   the  c las s if ier ,   while  the  a c c ur a c is   incr e a s e up  to  99% .     I [ 2 ] ,   the  a utho r s   pr e s e nted  a   method   of   lea r nin f or   a   f e a tur e   hie r a r c h o f   unlabe led  da tas e t.   T h e   da tas e   wa s   e nter e to  the  c las s if ier   f o r   s e gmenting  th e   br e a s de ns it a nd  s c or ing  the  mammog r a phy   textur e .     B oth  of   li f e ti me  a nd  population  s pa r s it we r e   c ons ider e in  the  pr opos e r e gular ize r ,   us e f or   c ontr oll ing     the  e xten dibi li ty  o f   the  p r e s e nted  model.   T his   method  wa s   pr e s e nted  to  e a s e   the  im pleme ntat ion  a nd     the  obtaine r e s ult s   e ns ur e the  high  a c c ur a c y.   I [ 3] ,   the   a uthor s   s olved  the  pr oblem   of   the   r is ky  de ve lopm e nt  of   thi s   dis e a s e ,   a ppe a r e in  the  inves ti ga ted  im a g e s   us ing  c r a nio - c a uda ( C C )   a nd  mediolate r a obli que   ( M L O) .   de e lea r ning  model  wa s   us e f or   tac kli ng  the  pr oblem  of   unr e gis ter e br e a s im a ge s   a nd  r e late s e gmenta ti ons .   T he s e   pa r a mete r s   c a a f f e c t   the  pe r f or manc e   o f   the  p r opos e method   in   ba d   wa y.   T he   a ut hor s   of   [ 4] ,   a dopted   dif f e r e nt  de e lea r ning   a ppr oa c he s   f or   de tec ti ng  a nd  inves ti ga ted  o f   br e a s c a nc e r   us ing   ult r a s ound  s e s s ion.   T he   a ppr oa c he s   of   P a tch - ba s e L e Ne t,   a   U - Ne t,   a nd  a   t r a ns f e r   lea r ning   in  c ombi na t ion  with   a   pe r taine F C N - Ale xNe ha be e uti li z e f o r   a c h ieving  the  objec ti ve   o f   the  p r e s e nted  a ppr oa c he s .     T he   obtaine r e s ult s   s howe the  high  a c c ur a c in  c ompar is on  with  the  tr a dit ional  methods .     I [ 5] ,   a   tom os ynthes is   c las s if ica ti on  method  wa s   pr opos e us ing  C NN   ba s e de e lea r ning.   M or e   t ha 3 00  mammogr a phy  im a ge s   we r e   c oll e c ted  f r om   Unive r s it of   Ke ntucky.   T he   uti li z e d   of   de e lea r n ing  wa s   buil t   to   de s ign  a   c las s if ier   f or   wor king   on  2D   a nd  3D   im a g e s .   T he   a c hieve r e s ult s   e xplaine the  s upe r ior   pe r f or manc e   of   the   pr opos e method .   I n   [ 6] ,   the  a u thor s   int r oduc e a   r e view   r e s e a r c wor k   that   tac kled  the   uti li z e d   tec hniques ,   us e f or   br e a s c a nc e r   de tec ti on  us ing  in  mammogr a phy  s a mpl e s .   Dif f e r e nt   types   of   ne ur a models   we r e   r e view e d,   s uc a s   the  hybr id  a da ptation  in  br e a s c a nc e r   de tec ti on.   I a ddit i on,   nume r ous   a r ti f icia ne ur a ne twor ks   we r e   uti li z e f or   de tec ti ng  a nd  diagnos in the  br e a s c a nc e r   in  [ 7 - 9] .   T he   pr e s e nted  a ppr oa c he s   we r e   us e f or   e nha nc ing  the  mi c r o - c a lcif ica ti on  ba s e on  il lum ination  a nd  non - r e gular it y.   T he   a uthor s   a ll oc a ted    the  inf e c ted   a r e a s   us ing   it e r a ti ve   s e lec ti on  of   thr e s hold  leve l   method.   T his   wa s   done   by   r e buil ding   t he   s ha pe     of   im a ge s   a nd  r e movi ng  the  r e dunda nt  pixels .   I a ddit ion,   the  int r oduc e a ppr oa c he s   e xtr a c ted  the  f e a tur e s     of   thes e   im a ge s   f or   de tec ti ng  the  b r e a s c a n c e r .   T he   obtaine r e s ult s   e xpr e s s e the  high  a c c ur a c   of   pe r f o r manc e   in  c ompar is on  with   the  pr e vious   a ppr oa c he s .   T he   s a me  a ppr oa c wa s   a dopted  b a uthor s     of   the   r e s e a r c wor k   of   [ 10 - 17]   that  we r e   f oc us e on  the  de e lea r ning  tec hniques .   T he   a uthor s   o f   [ 1 8 - 23]   tac kled  the  pr oblem  of   a pplyi ng   the  s of twa r e   e ng inee r ing  tec hnology  in  c oope r a ti on  with   the  de e lea r ning  tec hnology.   M os of   the  pr e vious   wor c ons ider   the  Glopa P os it ioni ng  S ys tem  ( GPS )   a nd  we a ppli c a ti ons   to  f inalize   the  outcome   p r oduc ti ons ,   pa r ti c ular ly  in   a l loca ti on  ter ms   [ 24 - 26] .     T his   pa pe r   pr e s e nts   a   C NN   ba s e de e p - lea r ning  model  f or   buil ding   a e a r ly  br e a s c a nc e r   de tec ti on  s ys tem.   T he   pr opos e s ys tem  us e s   the  digi tal  ma mm ogr a phy  im a ge s   a f ter   a pplyi ng  the  p r e - pr oc e s s ing  s tage .   T he   pr opos e a lgor it hm   of   de tec ti ng   the  br e a s c a nc e r   ba s e on  the  c ha nge s   of   s of ti s s ue s   is   buil ba s e on   s of twa r e   e nginee r ing  pr oc e s s   model.   T his   model  ta c kles   the  pr oblem  of   r e li a bil it y ,   f lexibil it a nd   e xtendibil it y   of   the   de s igned  a ppr oa c h.   I t   is   im po r tant  to  no te   t ha the  p r opos e s ys tem  a dopts   a   we bs it e   de s ign  f or   e a s ing  the  a c c e s s   of   the  s ys tem  in  the  c ount r s ide  plac e s .   T his   s ys tem  is   de s igned  f or   thes e   plac e s   a s   they  s uf f e r   f r om   lac in  s pe c ialis medic a s taf f .   T he r e f o r e ,   the   s ys tem  c a de tec the  dis e a s e   in  e a r ly  s tage s   f r om   th e   im a ge s   a nd  r e f e r r ing  the  pa ti e nt   to   the  c e ntr a l   hos pit a ls   f or   p r ovidi ng   the  r e quir e d   tr e a tm e nts .   I t   a ls c a n   r e duc e     the  load  on  the  c e ntr a hos pit a by  li mi tation  th e   number   of   r e f e r r ing  c a s e s .   T he   obtaine r e s ult s   s how    the  e f f icie nc of   the  pr opos e s ys tem  in  ter ms   o f   a c c ur a c up  to  90% ,   r e duc ing  the   load  on  c e ntr a l   hos pit a ls   a nd  s a ving  li f e   of   pa ti e nts .         2.   P ROP OS E S Y S T E M   T he   pr opos e s ys tem  is   ba s e on  de s igni ng  a e lec tr onic  s it e   f or   de tec ti ng  the  br e a s c a nc e r   a t     the  e a r ly   s tage s .   T he   s ys tem  is   mana ge d   by  p r of e s s ional  Ge ne r a P u r pos e s   ( GP)   he a lt h   c e nter s   a the  c ountr y   s ides   of   c ount r ies .   T his   is   due   to   the   lac k   i n   s pe c ialis doc tor s   a s   we ll   a s   r e duc e   the  wa it ing   q ue ue   f or     pa ti e nts   a the  c e ntr a b r e a s c a nc e r   hos pit a ls .   T hi s   s e c ti on  is   divi de int numer ous   s ubs e c ti ons   f o r   e a s ing    the  r e a ding  f low .     2. 1   S ys t e m   b lock   d iagram   F ig ur e   i ll us tr a tes   the  ge ne r a bloc diag r a of   the   pr opos e s ys tem.   T his   f igur e   e xplains     the  wor king  s teps   of   the  pr opos e s ys tem  in  ter ms   of   us e r   a nd  pr of e s s ional  r e gis tr a ti on  a nd  f e e ding  the  pa tent  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   4 Augus 2020 :    1784   -   1794   1786   im a ge s   to  the  s ys tem  w e bs it e .   T he   s e r ve r   s ide  of   the  s ys tem  pe r f or mi ng  the  de s igned  de e p - lea r ning  model  f or   diagnos ing  the  br e a s c a nc e r .   T he   e nter e im a ge   is   diagnos e to  inf e c ted  or   non - inf e c ted,   in  whic th e   pa ti e nt   e it he r   dis c ha r ge f r om   the  GP   or   r e f e r e e ing   to  c e nt r a hos pit a l.     F igur e   s hows   the  de s igni ng  model  of   the  pr opos e de e p - lea r ning  ba s e br e a s c a n c e r .     T he   c onvolut ional   ne ur a l   ne twor k   ( C NN )   is   a dopt e f or   p r oc e s s ing  the  matc hing   a nd   pr e pa r ing   the   tr a ini ng  da tas e t.   T he   s ys tem  is   de s igned  ba s e on   two   c la s s e s inf e c ted  a nd   non - inf e c ted.   T he   c las s e s   a nd  a ppoint e labe ls   f or   r e c e ivi ng  da ta  is   e nter e to  the  de e p - lea r ning  model.   I n   a ddit ion,   the  tr a ini ng  im a ge s   a r e   f e to    the  s a me  model  f or   pe r f o r mi ng  the  tr a ini ng   mo de us ing  C NN .   T he   outcome   t r a ined  model  is   us e f or   diagn os ing  the  tes im a ge s   int in f e c ted  or   non - inf e c ted.             F igur e   1.   Ge ne r a block   diagr a o f     the  pr opos e s ys tem     F igur e   2.   B lock  diagr a m   of   the  pr opos e   de e p - lea r ning  model       2. 2   De s ign e d   s of t war e   e n gi n e e r in p r oc e s s   m od e l   T he   s of twa r e   e nginee r ing  pr oc e s s   model  is   a dopted  in  de s igni ng  the  pr opos e a lgor it hms     of   the  pr e s e nted  s ys tem.   T he   r e a s on  be hind  us ing  the  tec hnique  of   s of twa r e   e nginee r ing  is   f o r   in c r e a s ing    the  r e li a bil it of   the  pr opos e s ys tem  a nd  taking  to  the  c ons i de r a ti on  a ny  f utur e   de ve lopm e nts .   T he s e   de ve lopm e nts   include   the  e xpa nda bil it a nd  f lexibil it in  ter ms   of   incr e a s ing  the  s ize   of   invol ve GPs     a nd  number   of   us e r s .   F ig u r e   e xplains   the  de s igned  s of twa r e   e nginee r ing  pr oc e s s   model,   us e f or   c on s tr uc ti ng    t he   pr opos e a lgo r it hms .   I t   is   we ll   s hown  that   the   r e qui r e ments   of   the   pr opos e a lgo r it hms   p lay  a s   the  c or e     of   de s igni ng  the  s of twa r e   e nginee r ing  pr oc e s s   model.   T he   f i r s pha s e   take s   c a r e   f r om  c oll e c ti ng  thes e   r e quir e ments   a nd  c las s if ies   them  int two  main   c las s e s ,   whic a r e   inf e c ted  a nd  non - inf e c ted.   W hil e ,   th e   s e c ond  pha s e   de s ign s   the  ini ti a ve r s ion  of   the  pr opos e a l gor it hm  c ons ider ing  the  r e quir e ments .   T he r e   is   a   f e e dba c k   be twe e the  pha s e   one   a nd   two   f or   c onf i r mi ng   that  the  ini ti a l   de s ign  is   done   a c c o r ding  to   the   r e quir e li mi tations .   T he   thi r pha s e   de ve lops   the  de s igned  a lgor it hm  in   it s   ini ti a s tep  to   r e c ove r   a ny  d r a wba c a ppe a r e thr oughout  the  c ompl e ti on  p r oc e s s .   T he   f inal  v e r s ion  of   the  de s igned  a lgor it hm  is   im pleme nte us ing    the  de e p - lea r ning  m e thod.   T he   im planta ti on   is   e va l ua ted  by  tes ti ng  the   pr opos e a lgor it hm   ove r   dif f e r e nt  c a s e   s tudi e s   of   the  da tas e that  include s   im a ge s   of   pa ti e nts .       2. 3   T h e   p r op os e d   d e e p - lear n in a lgorit h m   I is   we ll   known  that   the   de e p - lea r ning  model   is   ba s e on  buil d ing   a   tr a ined   da tas e us ing   the  t r a ini ng   model  a nd  diagnos ing  the  tes i mage s   us ing  tes m ode l.     2. 3. 1   T r ain i n m o d e l   T he   tr a ini ng   model  us e s   the  pr opos e t r a ined  a lgor it hm  that  c a be   s umm a r ize a s   s teps   f low:     Appointi ng  the  a dopted  c las s e s   a nd  labe li ng   the  da ta.       C las s if ying  the  tr a ini ng  da tas e t.       E xtr a c ted  the  a dopted   f e a tur e s   f r om  t r a ini ng  da tas e t.       C ons tr uc ti ng  the  gr a ph  o f   C NN   method .       C he c king  the  va li dit of   c las s e s   a nd  labe led  da tas e t.       Doing  the  pr e pr oc e s s ing  ope r a ti ons   on  the  tr a ini ng   im a ge s .     D e tec ti ng  a ny  pos s ibl e   dis tor ti on  f o r   a pplyi ng   the  dis tor ti ons   pr oc e s s e s .     E va luating  the  'bot tl e ne c k'  im a ge   f o r   pos s ibl e   s a ving.     C r e a ti ng  the  r e quir e d   pr oc e s s ing  laye r s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         E ar ly  de tec ti on  of  br e as t   c anc e r   us ing  mam mogr aphy   image s   and     ( M uay ad   Sadik  C r ooc k )   1787     E va luate   the  a c c ur a c of   the  c r e a ted  laye r .     S e tt ing  up  the   r e quir e d   we ight s   to  thei r   in it ial  de f a ult   va lues .     C ons tr uc ti ng  the  r e quir e d   f e a tur e s   in  it e r a ti on  met hod.     L oc a ti ng  the  input   bott lene c va lues   by  f r e que mt ly   f r e s hing  with   dis tor ti ons ,   or   f e tching  f r om  c a c he .     R unning  a   tr a ini ng   s teps .       C a ptur ing  tr a ini ng   s umm a r ies   f or   T e ns or B oa r wit h   the  ` me r ge d`   ope r a ti on .     Ope r a ti ng  the  va li da ti on   s tep  a nd  s tor ing  int e r medi a te  r e s ult s .     W r it ing  out   the  tr a ined   a nd  labe ls   da tas e t.           F igur e   3.   De s igned  s of twa r e   e nginee r ing  p r oc e s s   model       2. 3. 2.   T e s t in m o d e l   T he   obtaine tr a ini ng   da tas e f r om   the  tr a ined  mo de l,   the   tes ted  im a ge s   a r e   e nter e d   to   the  s ys tem  f o r   diagnos ing.   I t   is   dr a wn  a s   s teps   f low:     E nter ing  the   im a ge   f il e       F e e ding  the  im a ge   int o   the  loade d   gr a ph  a s   input   o f   it .     Obta ini ng  the  pr e diction   s e to  s how  labe ls   of   f i r s pr e diction  in  o r de r   o f   c onf idenc e .       Obta ini ng  the  r e s ult s .     2. 4   T h e   p r op os e d   GUI   a n d   algori t h m s   Vis ua S tudi C ode   ( VSC )   e nvir onment  is   uti li z e to  de s ign  a nd  im pleme nt  the  GU I   of   the  p r opos e s ys tem's   we a ppli c a ti on.   F ig ur e   s hows   the  ho me  pa ge   of   the  p r opos e we a ppli c a ti on  whic pr ovides     a   us e r   with  a   us e f ul  li nks   a nd  inf or mation  a bout  th e   br e a s c a nc e r .   T his   pa ge   a ll ows   the  a uthor ize us e r   to  us e   the  whole   f unc ti ons   of   the  s ys tem  a f ter   the  log in  pr oc e s s   done   s uc c e s s f ul ly.   T h e   m a i n   p r o c e s s   o f   t h i s   p a g e   i s   t o   e n a b l e   t h e   a u t h o r i z e d   u s e r s   t o   t a k e   a d v a n t a g e   o f   a l l   s y s t e m   a c t i v i t i e s   a f t e r   t h e   l o g i n   p r o c e s s   c o m p l e t e s   c o r r e c t l y .   N e w   o r   u n r e g i s t e r e d   u s e r   c a n   t a k e   a d v a n t a ge   o n l y   f r o m   t h e   i n f o r m a t i o n   p o s t e d   o n   t h i s   p a g e   i n   a d d i t i o n   t o   t h e   u s e f u l   l i n k s .   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   f l o w c h a r t   o f   t h e   h o m e   p a g e .   F i g u r e   6   s h o w s   t h e   r e g i s t r a t i o n   p a g e   t h a t   a l l o w s   t h e   u s e r   t o   a d d   n e w   e m p l o y e e   o r   n e w   p a t i e n t   t o   t h e   s y s t e m ' s   d a t a b a s e   f r o m   s e p a r a t e p a g e s .   T h e   R e g i s t e r i n g   N e w   E m p l o y e e   p a g e   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   7 .   T h r o u g h   t h i s   p a g e ,   t h e   u s e r   m u s t   e n t e r   a l l   t h e   r e q u i r e d   i n f o r m a t i o n   i n   t h e   a s s o c i a t e d   f i e l d s .   W h e n   t h e   s u b m i t   b u t t o n   i s   p r e s s e d ,   a   c o m p a r i s o n   p r o c e s s   w i l l   b e   d o n e   b e t w e e n   t h e   e n t e r e d   i n f o r m a t i o n   a n d   a l l   i n f o r m a t i o n   s t o r e d   i n   t h e   e m p l o y e e ' s   t a b l e   o f   t h e   s y s t e m ' s   d a t a b a s e .   I f   t h i s   e m p l o y e e   h a s   b e e n   r e g i s t e r e d   i n   a d v a n c e ,   a   w a r n i n g   m e s s a g e   w i l l   a p p e a r   w h i c h   t e l l s   u s e r   t h a t   t h e   r e g i s t r a t i o n   p r o c e s s   i s   n o t   d o n e .   H o w e v e r ,   i f   t h e   e n t e r e d   i n f o r m a t i o n   d o e s n t   m a t c h   a n y   e m p l o y e e ' s   i n f o r m a t i o n   i n   t h e   d a t a b a s e ,   t h e   r e g i s t r a t i o n   p r o c e s s   i s   d o n e   s u c c e s s f u l l y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   4 Augus 2020 :    1784   -   1794   1788   B e s i d e s ,   t h e   r e g i s t e r i n g   n e w   p a t i e n t   p a g e   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   8 .   A t   t h i s   p a g e ,   t h e   r e g i s t r a t i o n     p r o c e s s   i s   c a r r i e d   o u t   i n   t h e   s a m e   m a n n e r   a s   t h e   r e g i s t e r i n g   a   n e w   e m p l o y e e   p r o c e s s   b y   c o n s i d e r i n g   t h e   d i f f e r e n c e s   b e t w e e n   t h e   r e q u i r e d   i n f o r m a t i o n .   A s   w e l l   a s   a d d i t i o n a l   i n f o r m a t i o n   a r e   r e q u i r e d   w h i c h   a r e :   t h e   g e n e t i c   i n f o r m a t i o n .   T h i s   i n f o r m a t i o n   i s   c o m p o s e d   t h e   g e n e t i c   h i s t o r y   o f   t h e   d i s e a s e   i n   t h e   p a t i e n t ' s   f a m i l y   w h i c h   a r e   t a k e n   u n d e r   c o n s i d e r a t i o n   d u r i n g   t h e   d i a g n o s i s   p r o c e s s .   F i g u r e   9   s h o w s   t h e   f l o w c h a r t   o f   t h e   r e g i s t r a t i o n   p r o c e s s e s .             F igur e   4.   Home   pa ge     F igur e   5.   F lowc ha r t   of   the  home  pa ge   pr oc e s s               F igur e   6.   R e gis tr a ti on  pa ge   F igur e   7.   R e gis ter ing  ne e mpl oye e   pa ge           F igur e   8.   R e gis ter ing  ne pa ti e nt   pa ge       F i g u r e   1 0   s h o w s   t h e   d i a g n o s i s   p a ge   w h i c h   c o m p o s e s   t h e   m a i n   f u n c t i o n   o f   o u r   s y s t e m .   F r o m   t h i s   p a g e ,     t h e   u s e r   s e l e c t s   t h e   p a t i e n t   ( w h o   i s   a l r e a d y   s t o r e d   i n   t h e   d a t a b a s e )   t h e n   t h e   m a m m o g r a p h y   b r e a s t   x - r a y   f o r   t h i s   p a t i e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         E ar ly  de tec ti on  of  br e as t   c anc e r   us ing  mam mogr aphy   image s   and     ( M uay ad   Sadik  C r ooc k )   1789   w i l l   u p l o a d e d   t o   t h e   s y s t e m   t o   b e   m a n i p u l a t e d   u s i n g   o u r   m o d e l .   T h e   m o d e l   o u t p u t s   t h e   r e s u l t   w h i c h   w i l l   e i t h e r   i n f e c t e d   o r   u n i n f e c t e d .   I f   t h e   u n i n f e c t e d   r e s u l t   i s   s h o w n ,   t h e   r i s k   f a c t o r   f o r   t h i s   p a t i e n t   w i l l   b e   c a l c u l a t e d .   O t h e r w i s e ,   i f   t h e   i n f e c t e d   r e s u l t   i s   s h o w n ,   a   d r o p - d o w n   l i s t   w i l l   a p p e a r   t h a t   a l l o w s   u s e r   t o   s e l e c t   a n y   p r e - r e g i s t e r e d   h o s p i t a l   t h a t   t h e   r e s u l t   w i l l   s e n d   t o   F i g u r e   1 1   s h o w s   t h e   f l o w c h a r t   o f   t h e   d i a g n o s i s   p r o c e s s .   W h i l e ,   F i g u r e   1 2   s h o w s   t h e   r e p o r t i n g   p a g e   t h a t   p r o v i d e   t h e   u s e r   w i t h   a   w h o l e   i n f o r m a t i o n   a b o u t   t h e   e m p l o y e e s ,   p a t i e n t s   a n d   i n f e c t e d   a n d   u n i n f e c t e d   p a t i e n t s .   T h i s   p r o c e s s   i s   d o n e   w h e n   u s e r   c l i c k s   o n   t h e   c o r r e s p o n d i n g   b u t t o n   a s   s h o w n   i n   t h e   F i g u r e   1 3 .   M o r e o v e r ,   a   c o n t a c t   p a g e   w a s   p r o v i d e d   i n   o u r   s y s t e m   i n   o r d e r   t o   a l l o w   u s e r   f o r   s e n d i n g   a n y   m e s s a g e   t o   u s   us i n g   h i s   e m a i l   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 4 .   T o   c o m p l e t e   t h i s   p r o c e s s ,   t h e   u s e r   m u s t   f i l l   h i s   n a m e   a n d   a   c o r r e c t   e m a i l   a t   t h e   c o r r e s p o n d i n g   f i e l d s   a s   r e q u i r e d .   W h e n   t h e   m e s s a g e   i s   s e n t   s u c c e s s f u l l y ,   a   c o n f i r m   m e s s a g e   w i l l   b e   s e n t   t o   t h e   s e n d e r .   F i g u r e   1 5   s h o w s   t h e   f l o w c h a r t   o f   t h e   c o n t a c t   u s   p r o c e s s .           F igur e   9.   F lowc ha r t   of   the  r e gis tr a ti on   pr oc e s s e s           F igur e   10.   Dia gnos is   pa ge     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   4 Augus 2020 :    1784   -   1794   1790       F i g u r e   1 1 .   F l o w c h a r t   o f   t h e   d i a g n o s i s   p r o c e s s           F igur e   12.   R e por ti ng  pa ge           F igur e   13.   F lowc ha r t   of   the  r e por ti ng  p r oc e s s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         E ar ly  de tec ti on  of  br e as t   c anc e r   us ing  mam mogr aphy   image s   and     ( M uay ad   Sadik  C r ooc k )   1791       F igur e   14.   C ontac us   pa ge           F igur e   15.   F lowc ha r t   of   the  c ontac us   p r oc e s s       3.   E XP E RM E NT AL   RE S UL T S   AN AN AL YS I S   T he   pr opos e s ys tem  is   tes ted  ove r   da ta   s e of   500   im a ge s   of   mammogr a phy   types .   T a ble  1   e xplains   the  c las s if ica ti on  of   the  uti li z e da tas e ba s e on  the  r a ti os   of   e a c c a tegor y.   T he   tes ti ng  s e c a tegor r e pr e s e nts   30%   o f   th e   tot a l   da tas e t.   W hil e ,   70%   of   the   da tas e is   a ll oc a ted   a s   tr a ini ng   da tas e t.   T he   r e s ult s   a r e   obtaine us ing  HP  laptop  with   2. 4   GH z   pr oc e s s or ,   4GB   R AM   s uppor ted  with  de dica ted  dis play  a da pter   of   ( 2   GB )   a nd   unde r   ope r a ti ng  s ys tem  of   W indows   10  pr o .   W it t he s e   s pe c if ica ti ons ,   the  pr opos e method  is   r un  in  e f f icie nt  wa with  pr oc e s s ing  ti me  up  to  ha lf   hour   f r om   the  ini ti a point .   T he   r e s ult s   a r e   divi de int o   t wo  pa r ts   de e p - lea r ning  a nd  we bs it e .   T he   de e p - lea r ning  r e s ult s   e xplain  the   pe r f o r manc e   o f   the   pr opos e d   a lgor it hm  with   the  a dopted  da tas e t.   W hil e ,   the  we bs it e   r e s ult s   s ho the  be ha vior   of   the   pr opos e s ys tem  with   the  tes t ing  c a s e s   that  r e quir e s   f r om  the   s ys tem  to  diagnos e   the  in f e c ti on.       3. 1.     De e p - lear n in g   r e s u lt s   F ig ur e   16   s hows   the  c omput e d   a c c ur a c of   tr a i ning  pr oc e s s .   T h is   a c c ur a c is   c a lcula ted  f r om     the  e nter e tr a ini ng  da tas e t.   I is   view e f r om  thi s   f igur e   that  the  a c c ur a c is   im pr ove with  the  inc r e a s ing  of   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   4 Augus 2020 :    1784   -   1794   1792   a dopted  s teps .   T his   is   be c a us e   of   the  e nlar ging  i the  s tor e da tas e of   t r a ini ng  a nd  f e a tur e s   f r o C NN .     W he the  s ys tem  c r os s e s   the  s tep  of   2000,   the   a c c ur a c r e a c he s   a   r a ti o   of   100% .   I is   c onc luded  f r om   th is   f igur e   that  the  tr a ini ng  pr oc e s s   a c hieve s   th e   a c c e ptabl e   r a ti of   the  r e quir e a c c ur a c y.   T he   a c c ur a c is   a dopted  a s   im por tant  f a c tor   f or   e va luating  the  e f f icie nc of   the  p r opos e de e p - lea r ning  a lgor it hm.   M or e ove r ,     the  pr e - pr oc e s s ing  ope r a ti ons ,   pe r f or med  in  ter ms   of   im a ge   pr oc e s s ing,   e nha nc e   the  in it ial  im a ge s   to  be   r e a dy  f or   f e a tur e   e xt r a c ti on  in  C NN   tr a ined  model .   T his   is   to  incr e a s e   the  e f f icie nc of   the  p r opos e s ys te a s   the  nois e a nd  blur r y   im a ge s   c a a f f e c the   pe r f o r manc e ,   ha r s hly.     I o r de r   to   tes the   va li da ti on   a c c ur a c of   the   pr opo s e m e thod,   F ig ur e   17   de s c r ibes   thi s   va li da ti on   a s   a   r e s ult   of   de tec ti ng  the  br e a s c a nc e r   o f   the  tes ti ng  da tas e t.   T his   f igur e   p r ove s   the  high   va li da ti on   of   th e   r e s ult s   of   the  p r opos e method  in   tr a ini ng   a nd  tes ti ng  pha s e s .   F igur e   s hows   the  va li da ti on   a c c ur a c of   a lm os 90%   a the  pr oc e s s ing  s tep  2000  a nd  ove r .   I t   is   highl igh ted  f r om  thi s   f igur e   that  the  a c c ur a c is   va r ied  f r o 50%   a t   the  lowe r   p r oc e s s ing  s tep  a nd  r e a c he up  to  90%   ove r   s tep  2000.   T he   va li da ti on   a c c ur a c is   be ing    in  the   a c c e ptable   leve l   a f ter   s tep  2000   f or   the   s a me  r e a s ons   of   incr e a s ing  the  t r a ini ng   a c c ur a c a nd   r e duc ing  the  c r os s   e ntr opy.   As   a   r e s ult   o f   the  tes ti ng  ou tcome ,   the  pr opos e method   pr ove s   it s   e f f icie nc in  ter ms     of   tr a ini ng  a c c ur a c y,   c r os s   e ntr opy  a nd  va li da ti on  a c c ur a c y.   Althoug h,   the  c oll e c ted  da tas e is   not  pr e p a r e f or   c omput e r   pr ogr a mm ing   us e ,   the  pr e p r oc e s s ing  f unc ti ons   pe r f or med  by  the   pr opos e method  r e duc e s   thes e   e f f e c ts   to  ve r y   mi nim um   va lue  of   e r r o r   r a ti o .         T a ble  1.   T he   c las s if ica ti ons   of   da tas e t   D a ta s e t   No   C la s s if ic a ti on   R a ti o   I nf e c te d   N on - I nf e c te d   T e s ti ng s e t   150   70   80   30%   T r a in in g s e t   350   200   150   70%   T ot a da ta s e t   500   270   230   100%       0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 T a i n n i n g   A c c u r a c y S t e p T r a i n   a c c u r a c y   0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 V a l i d a t i o n   A c c u r a c y S t e p V a l i d a t i o n   A c c u r a c y       F igur e   16.   T r a ini ng  a c c ur a c y   F igur e   17.   T he   c omput e va li da ti on   a c c ur a c y       3. 2.     We b s it e   r e s u lt s   T hr oughout  the  s ys tem  ope r a ti ng,   F ig u r e   18  e xplains   the  tes r e s ult s   of   the  whole   s y s tem  a s   a   we bs it e   r e pr e s e ntation.   I n   thi s   f igur e ,   the   tes s a mpl e ,   w hich  is   the   mammogr a phy   im a ge ,   ha s   be e s ubmi tt e to     the  pr opos e s ys tem  a nd  the  obtaine r e s ult s   s how  the  pa ti e nt  is   inf e c ted .   T he s e   r e s ult s   a r e   a c h ieve by  s e lec ti ng  the  diagnos is   butt on.   Nor mally ,   the   pr op os e s ys tem  r e f e r e e s   the  pa ti e nt  to  the  s pe c ial  he a l th  c e nter   a the  big  hos pit a f or   ne xt  s tep  of   tr e a tm e nts .   T he   C L E AR   butt on  is   us e f or   e r a s ing  the  r e s ult s   a nd   looki ng  f or   the   ne xt  c a s e   s tudy.   At  the  other   s ide,   F ig u r e   19  s hows   the  s ys t e r e s ult s   of   uninf e c ted  c a s e .   I thi s   f igur e ,     the  mammogr a phy   im a ge   of   a   pa ti e nt   is   s ubmi tt e to   the   pr opos e s ys tem  f o r   tes ti ng  a nd   dia gnos ing.     T he   obtaine r e s ult s   s how  that  the  pa ti e nt   is   not   inf e c ted ,   but   the  other   f a c tor   is   the  r is k.   T he   r i s f a c tor   e xpr e s s e s   the  pr oba bil it o f   in f e c ti on  f o r   pa ti e nts .   I c a be   e va luate a s :         = ( . × ) + ( . × ) + ( .   ×  )     ( 1)     whe r e ,     is   the  mot he r   inf e c ti on ,   it   is   e it he r   o r   0 .         is   the  gr a ndmot he r   in f e c ti on,   i is   e it he r   o r   0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         E ar ly  de tec ti on  of  br e as t   c anc e r   us ing  mam mogr aphy   image s   and     ( M uay ad   Sadik  C r ooc k )   1793       is   the   s is ter   inf e c ti on,   it   is   e it he r   1   or   0.      is   the  number   of   inf e c ted  s is ter s .     I is   im por tant   to   note   that  the   r is k   f a c tor   is   a n   indi c a ti on  to  moni tor   the   s ti ll   not   in f e c ted  pa ti e nt   with   inher it e c a s e s   including  mot he r ,   g r a ndmot he r   a nd   s is ter s .   W e   give  a   high   r a ti o   r is to   the  in f e c ted  mot he r   a n les s   f or   other s .   T his   is   f or   inher it a nc e   r e a s ons .               F igur e   18.   W e bs it e   r e s ult s   of   inf e c ted  pa ti e nt     F igur e   19.   W e bs it e   r e s ult s   of   un inf e c ted    pa ti e nt  a nd  r is f a c tor       4.   CONC L USI ON   I thi s   pa pe r ,   a e a r ly   de tec ti on  of   br e a s c a nc e r   s ys tem  ba s e on  mammogr a phy  im a ge s   wa s   pr opos e d.   T he   pr opos e d   a lgor it hm   wa s   f or mul a te de pe nding  on   the   s of twa r e   e nginee r ing   model  t gr a ntee   the  s c a labili ty,   f lexibil it y   a nd   r e li a bil it y .   T he   d e e p - lea r ning   tec hnology  ha s   be e uti l ize f o r   d e tec ti ng     the  c ha nge s   in  the   s of ti s s ue s   a the   inves ti ga ted  mammogr a phy   im a ge s .   T he   pr opos e s ys tem  a dopted    a   we bs it e   f o r   GU I   de s ign.   T he   we bs it e   a ll owe the  doc tor s   a nd   pa ti e nts   to   a c c e s s   the  s ys tem  r e ga r dles s     the  di s tanc e s   a nd  plac e s .   At  the  other   ha nd,   the  pr opos e s ys t e c ons ider e the  c omput ing  of   r is f a c tor   of   uninf e c ted  pa ti e nts .   T his   r is f a c tor   of f e r e d   a   moni t or ing  indi c a tor   f o r   pa ti e nts   unde r   r is k.   T he   pr opos e s ys tem   wa s   tes ted  in  two  c a tegor ies .   T he   f ir s one   tes ted  the  a c c ur a c of   the  de s igned  de e p - lea r ning  a lgor it hm.     W hil e   the  other   one   c ons ider e whole   s ys tem  tes ti ng  r e pr e s e nti ng  a s   we bs it e   r e s ult s .   T he   obtaine r e s ult s   s howe d   the  e f f icie nc of   the  pr opos e s ys tem  in  ter ms   of   a c c ur a c a nd   e a r ly  de tec ti on   o f   b r e a s c a nc e r .       RE F E RE NC E S   [1 ]   Saras w a t h i   D u rai s amy ,   Sr i n i v a s an   E m p eru ma l ,   " Co mp u t er - ai d e d   mammo g ram  d i a g n o s i s   s y s t em   u s i n g   d eep   l ear n i n g   co n v o l u t i o n a l   fu l l y   co mp l e x - v a l u e d   rel a x at i o n   n e u ral   n et w o r k   cl a s s i fi er , IE Co m p u t e r   V i s i o n v o l .   1 1 ,   n o .   8 ,     p p .   6 5 6 - 6 6 2 ,   2 0 1 7 .   [2 ]   Mi ch i el   K a l l e n b er g ,   K ers t en   Pe t ers e n ,   Mad s   N i el s en ,   A n d rew   Y .   N g . ,   Pen g fe i   D i a o ,   Ch ri s t i an   I g el ,   Cel i n M.   V ach o n ,   K a t h a ri n H o l l an d ,   Ri k k Ra s s   W i n k e l ,   N i co   K ars s emei j er,   an d   Mart i n   L i l l h o l m,   " U n s u p erv i s ed   d eep   l earn i n g   ap p l i ed   t o   b rea s t   d en s i t y   s eg me n t a t i o n   a n d   ma mmo g ra p h i ri s k   s c o ri n g , IE E E   T r a n s a ct i o n s   o n   M e d i ca l   Im a g i n g v o l .   3 5 ,   n o .   5 ,   p p .   1 3 2 2 - 1 3 3 1 2 0 1 8 .   [3 ]   G u s t a v o   Carn e i ro ,   J ac i n t o   N a s ci me n t o ,   an d   A n d rew   P.   Brad l e y ,   " A u t o mat e d   A n a l y s i s   o U n reg i s t ered   Mu l t i - V i e w   Mammo g ram s   w i t h   D eep   L earn i n g , IE E E   Tr a n s ect i o n s   o n   M e d i c a l   Im a g i n g v o l .   3 6 ,   n o .   1 1 ,   p p .   2 3 5 5 - 2 3 6 5 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   Mo i   H o o n   Y a p ,   G erard   Po n s ,   J o an   Mar t ´ı ,   Serg i   G an a u ,   Mel ci o Sen t ´ı s ,   Rey er  Z w i g g e l aar,   A d ri a n   K .   D a v i s o n ,     an d   Ro b er t   Mart ´,   " A u t o mat e d   Breas t   U l t ras o u n d   L es i o n s   D e t ect i o n   U s i n g   Co n v o l u t i o n a l   N eu ra l   N et w o r k s ,   IE E E   Jo u r n a l   o f   B i o m ed i ca l   a n d   H e a l t h   I n f o r m a t i c s v o l .   2 2 ,   n o .   4 ,   p p .   1 2 1 8 - 1 2 2 6 ,   2 0 1 8 .   [5 ]   X i a o fei   Z h a n g ,   Y i   Z h an g ,   E ri k   Y .   H a n ,   N a t h a n   J aco b s ,   Q i o n g   H an ,   X i ao q i n   W a n g ,   J i n ze  L i u ,   " Cl as s i f i ca t i o n   o f   W h o l Mammo g ram  an d   T o m o s y n t h e s i s   Imag es   U s i n g   D eep   Co n v o l u t i o n a l   N eu ra l   N et w o r k s , IE E E   Tr a n s a ct i o n s   o n   Na n o B i o s c i en ce v o l .   1 7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 3 7 - 2 4 2 2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.