I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 3 7 1 ~ 5 3 7 9   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 3 7 1 - 5 3 7 9           5371       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Dete c tion o b reas ca ncer  wit h  ens emble lea rning   us ing   ma g netic  reso na n ce imag ing       Swa t i N a dk a rni 1 ,   K ev in No r o nh a 2   1 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   S h a h   a n d   A n c h o r   K u t c h h i   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   M u m b a i ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   S t .   F r a n c i s I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   M u mb a i ,   I n d i a         Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   10 2 0 2 4   R ev is ed   Au g   18 2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   15 2 0 2 5       De sp it e   n o tab le  p ro g re ss   in   m e d i c in e   a lo n g   wi th   tec h n o lo g y ,   t h e   d e a th d u e   to   b re a st  c a n c e a re   in c re a sin g   ste a d il y .   Th is  p a p e p r o p o se a   fra m e wo rk   to   a id   t h e   e a rly   d e tec ti o n   o f   les io n in   b re a st  wit h   m a g n e ti c   re so n a n c e   ima g in g   ( M RI).   T h e   wo r k   h a b e e n   c a rried   o u u sin g   d iff u sio n   we ig h te d   ima g i n g   (DWI)  a n d   d y n a m ic  c o n tras t   e n h a n c e d - m a g n e ti c   re so n a n c e   ima g in g     (DCE - M RI).   Da ta  a u g m e n tatio n   h a b e e n   in c o rp o ra ted   t o   e n larg e   th e   d a ta  se c o ll e c ted   fr o m   a   re p u ted   h o sp it a l.   De e p   lea rn i n g   h a b e e n   im p lem e n ted   u sin g   th e   e n se m b le  o c o n v o lu ti o n a n e u ra n e tw o rk   (CNN ).   Am o n g st  th e   in d i v id u a CNN   m o d e ls,  th e   y o u   o n l y   lo o k   o n c e   (YO LO)  CNN   y ield e d   th e   h ig h e st  p e rf o rm a n c e   with   a n   a c c u ra c y   o f   9 3 . 4 % ,   s e n siti v it y   o 9 3 . 4 4 % ,   s p e c ifi c it y   o 9 3 . 3 3 % ,   a n d   F 1 - sc o re   o 9 3 . 4 4 % .   Us in g   Hu n g a rian   o p ti m iza ti o n ,   a p p r o p riate   se lec ti o n   o f   in d iv id u a CNN   a rc h it e c tu re to   f o rm   th e   e n se m b le  o CNN   wa p o ss ib le.  T h e   e n se m b le  m o d e e n h a n c e d   p e rfo rm a n c e   with   9 5 . 8 7 %   a c c u ra c y ,   9 5 . 0 8 %   s e n siti v it y ,   9 6 . 6 7 %   s p e c ifi c it y ,   a n d   F 1 - sc o re   o f   9 5 . 8 7 % .   K ey w o r d s :   B r ea s ca n ce r   d etec tio n   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   Dee p   lear n in g   E n s em b le  l ea r n in g   Hu n g ar ian   o p tim izatio n   Ma g n etic  r eso n an ce   i m a g in g   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 :   Swati N ad k ar n i   Dep ar tm en t o f   I n f o r m atio n   T e ch n o lo g y ,   Sh ah   an d   A n ch o r   K u tch h i E n g in ee r in g   C o lleg e   Mu m b ai,   I n d ia     E m ail:  s wati. n ad k ar n i@ s ak ec . ac . in       1.   I NT RO D UCT I O N   T h n u m b e r   o f   in d iv i d u als  d etec ted   with   b r ea s ca n ce r   as   well  as   th n u m b er   o f   d ea t h s   r esu ltin g   f r o m   it  ar e   o n   th r is e.   I n   2 0 2 1 ,   in   th e   Un ited   States   o f   Am er ica  ( USA) ,   th n u m b er   o f   b r ea s ca n ce r   p atien ts   was  ap p r o x im ately   0 . 4   cr o r es   [ 1 ] .   I n   I n d ia ,   d etec tin g   th d is ea s at   an   ad v an ce d   s tag is   o n o f   th m o s t   f r eq u e n f ac to r s   co n tr i b u tin g   to   th e   h ig h   d ea th   r ate,   an d   it  ca n   b e   b ec au s o f   in a d eq u ate  k n o wled g e,   u n f in is h ed   tr ea tm e n t p lan s ,   a n d   r estricte d   av ailab ilit y   o f   ef f i cien t c ar at  r u r al  ca n ce r   ce n ter s   [ 2 ]   I n   th in itial  s tag es  o f   b r ea s t   ca n ce r ,   th e r m a y   n o t   b an y   s y m p to m s   o b s er v ed .   Var ia b le  s h ap es,  p o s itio n s ,   an d   d im e n s io n s   m a k th e   d etec tio n   d if f ic u lt.  T h i s   r esear ch   s u g g ests   d ee p - lear n in g   ap p r o ac h   f o r   th d etec tio n   o f   b r ea s lesi o n s   u s in g   m ag n etic  r eso n an ce   im ag in g   ( MRI) .   Ar tific ial  in tellig en ce   h as  n o t   ev o lv ed   to   t h ex ten th at  it  c an   b in d ep en d e n tly   u s ed   f o r   m ed ical  co n s id er atio n s   b u m ay   b u s ed   to   ass is t   m ed ical  p r ac titi o n er s   [ 3 ] .   Sy s tem s   u tili zin g   d ee p   lear n in g   alg o r ith m s   f o r   h av b ee n   im p lem en ted   to   h el p   d o cto r s .   T h e   co m p le x ity   o f   th s y s tem   is   lo w.     Dee p   co n v o lu tio n al   n eu r al  n et wo r k   ( C NN )   ass is ts   in   d etec tin g   an d   ca teg o r izin g   lesi o n s   u s in g   im ag e   an aly s is   [ 4 ] .   Kh an   et  a l.   [ 5 ]   p r o p o s ed   m o d el,   wh er p r ed ic tio n   was  d o n b y   f u s in g   th f e atu r es  ex tr ac ted   b y   C NN  f r o m   f o u r   v iews  o f   m a m m o g r am s   in to   o n la y er   an d   ac h iev ed   an   ac cu r ac y   o f   9 2 . 2 9 %.  W an g   et  a l.   [ 6 ]   f u s ed   th d e n s ity   f ea tu r es,  te x tu r f ea tu r es,  an d   m o r p h o lo g ical  f ea tu r es  to   b o o s th ac cu r ac y   o f   th C NN  m o d el.   T o   e x c e r p t   f e a t u r e s ,   Z h a n g   e t   a l .   [ 7 ]   e m p l o y e d   u n i v a r i a t e   a n d   m u l t i v a r i a t l o g i s ti c   r e g r e s s i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 3 7 1 - 5 3 7 9   5372   e v a l u a t i o n s   f o r   m u l ti p a r a m e tr i c   b r e as t   M R I .   P a r e k h   e t   a l .   [ 8 ]   d e v e l o p e d   s y s t e m   u s i n g   S SA E   f o r   m u l t i p a r a m e t r i c   b r e a s t   MR I .   Ho w e v e r ,   t h e i r   s y s t e m   f ac e d   t h e   d r a w b a c k   t h a t   it   n e e d e d   e x h a u s t i v e   c o m p u t a t i o n s .   Gu llo   et  a l.   [ 9 ]   em p h asized   th at  th tr ain in g   o f   th d ee p   lear n in g   m o d els  o u g h to   b d o n o n   m ass iv an d   d iv er s if ied   d ata s ets  to   h av ac cu r ate  d etec tio n .   Au r n et  a l.   [ 1 0 ]   m er g e d   two   d atasets   an d   ac h iev ed   th g en er ality   o f   th e ir   wo r k   o n   MRI   b r ain   tu m o r s   u s in g   C NN.   Acc o r d in g   to   S aleh   et  a l.   [ 1 1 ]   th e   d ee p   r ec u r r e n n e u r al  n etwo r k   ( R NN)   th at   was   o p tim ized   u s in g   th e   u n iv a r iate   tech n i q u an d   f ea tu r es   th at   wer e   ch o s en   p er f o r m e d   th e   b est.  Mu d u li  et   a l.   [ 1 2 ]   s tated   th at  b y   ch o o s in g   t h s am p les   eq u ally   f r o m   ea c h   class ,   th p r o b lem   o f   im b alan c in   class es c an   b av o id ed .   T h d is s im ilar ity   o f   th clas s if ier s   ca n   b u tili ze d   to   en h an ce   th class if icatio n   p er f o r m an ce   b y   em p lo y in g   en s em b le   lear n in g   [ 1 3 ] .   T o   d escr ib it  in   s im p l er   ter m s ,   a n   en s em b le  m o d el  lead s   to   p r ed ictio n s   th at  ar m o r ac cu r ate  co m p a r ed   to   th o s o f   s in g le  m o d el  b y   co m b in in g   m u ltip le  o f   th em .   I n   E n s em b le   lear n in g ,   th r esu ltan t p r ed icti o n   o f   th en s em b le  is   o b tain ed   b y   u s in g   av er ag in g   o f   th p r e d ictio n s   o f   s elec ted   C NN  m o d els  o r   b y   u s in g   v o tin g .   I n   v o tin g ,   eith er   th m ajo r ity   is   co n s id er ed   o r   weig h ted   o u tp u is   ev alu ate d   [ 1 4 ] .   H u n g a r ian   o p tim izatio n   en s u r es   th e   o p tim al   s elec tio n   of   class if ier s   f o r   th e   en s em b le  [ 1 5 ] .       2.   M E T H O   T h is   s ec tio n   d escr ib es   th d e tails   o f   d ata   ac q u is itio n .   b r ief   o v er v iew   o f   th e   C NN  ar ch itectu r es   u s ed   f o llo ws.  T h p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   is   d is cu s s ed   later   in   th is   s ec tio n .     2 . 1 .     Da t a   a cquis it io n   Sev er al  im ag in g   tech n iq u es  ar av ailab le  f o r   t h id en tifi ca tio n   o f   b r ea s ca n ce r .   MRI   is   n o n - in v asiv im ag in g   tech n o lo g y .   Sm all  lesi o n s   wh o s m ea s u r is   lo wer   th an   1   cm   m ay   n o n ec ess ar ily   b d etec ted   b y   b r ea s u ltra s o u n d   [ 1 6 ] .   T h s en s itiv ity   o f   c o m b in atio n   s cr ee n in g ,   ac co r d in g   to   th r esear ch er s ,   was  9 6 . 2 % ,   co m p ar ed   to   7 9 . 7 with   MRI  an d   4 8 . 1 with   m am m o g r ap h y   [ 1 7 ] .   M R I   m ay   m in im ize  u n n ec ess ar y   b io p s ies  [ 1 8 ]   Acc o r d in g   to   o u r   r e v iew,   th e   r is in g   tr en d   o f   DC E - MRI  u tili za tio n   h as  b ee n   o b s er v ed   i n   r ec en y ea r s   [ 1 9 ] .   s ec tio n   o f   in f lated   g r a y   in ten s ity   a p p ea r s   i n   th e   DC E - MRI  b ec au s th e   u n u s u al  ti s s u es  ab s o r b   h ig h er   co n tr ast  ag en ts   in   c o m p ar is o n   with   th u s u al  tis s u es.  Dif f u s io n   weig h ted   im ag in g   ( DW I ) ,   wh en   co m b in ed   with   d y n am ic  c o n tr ast - en h a n c ed   MRI  ( DC E - MRI) ,   b o o s ts   th s y s tem s   p er f o r m an ce .     MRI  s ca n s   n am ely   DC E - MRI   an d   DW I   wer ch o s en   as  th in p u to   o u r   s y s tem   af ter   an aly zin g   all  th ese  asp ec ts .   T h MRI  im a g es  ar av ailab le   in   t h d i g ital  im ag in g   a n d   c o m m u n ica tio n s   in   m e d icin ( DI C OM )   f o r m at.   T h e   R ad i An DI C OM   Viewe r   is   d o wn lo ad ed   t o   v iew  MRI  im a g es.  s p ec im en   o f   th e   ca n ce r o u s   an d   b e n ig n   im ag e s   is   d is p lay ed   in   Fig u r e s   1 ( a)   an d   1 ( b )   r esp ec tiv el y .   Data   co llectio n   f o r   o u r   r esear ch   h as b ee n   d o n f r o m   a   r ep u ted   h o s p ital,  n am el y   Nan av ati  Ma x   Su p er   Sp ec ialty   H o s p ital,  Mu m b ai.           ( a)   ( b )     Fig u r 1 .   MRI  im ag es  ( a )   s am p le  o f   m alig n an t im ag es   an d   ( b )   s am p le  o f   m alig n an t im ag e s       2 . 2 .     CNN  a rc hite ct ures   W ith   th in cr ea s in   r esear ch   in   ar tific ial  in tellig en ce   a n d   b etter   co m p u tin g   f ac ilit ies,  th u s o f   C NN  in   m ed ical  im ag in g   h a s   in cr ea s ed   ex ten s iv ely .   C o n t r ar y   to   tr a d itio n al  m ac h i n lear n in g   alg o r ith m s   r eq u ir in g   m an u al  f ea tu r ex t r ac tio n ,   C NN  ca n   p er f o r m   f ea tu r ex tr ac tio n .   C NN  m o d els’  weig h t - s h ar in g   ab ilit y   an d   s p ar s co n n ec tiv ity   r ed u ce   tr ai n in g   tim es a n d   co s ts .     T h p r e - tr ain ed   m o d els   an d   th e   k n o wled g ac q u ir ed   ca n   b e   u s ed   in   th e   p r o ce s s   o f   tr an s f er   lear n in g ,   th u s   elim in atin g   th e   r e q u ir e m en t   f o r   en o r m o u s   v o l u m e s   of   d ata.   T h e   C NN  ar ch itectu r es  th at  wer e   im p lem en ted   in   o u r   r esear ch   wer Den s eNe t - 2 0 1 ,   Ma tC o n v Net,   VGGN et,   I n ce p tio n - V3 ,   Alex Net,   an d   y o u   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f b r ea s t c a n ce r   w ith   en s emb le  lea r n in g   u s in g   ma g n etic  r eso n a n ce   ima g in g   ( S w a ti N a d ka r n i )   5373   o n ly   lo o k   o n c ( YOL O)   C NN.   T h ch o ice  o f   C NN  was  estab lis h ed   o n   o u r   an aly s is   r esu lts   in   [ 1 5 ] .   T h e   s elec ted   C NN  m o d els  wer e   co m p u tatio n all y   ef f icien a n d   s atis f ac to r ily   ex ec u ted   u s in g   o n g r ap h ical   p r o ce s s in g   u n it ( GPU ) .   T h is   m in im al  co m p lex ity   m ak es th s y s tem   p o ten tial so lu tio n   a t r u r al  ar ea s .     2 . 2 . 1 .   DenseNet - 201   E ac h   lay er s   o u tp u in   th De n s eNe m o d el  is   lin k e d   to   th e   f o llo win g   la y er   to   p r o m o te   f e atu r r e u s e.   T h Den s eNe t   m o d el  co m p r is es  d if f er en m o d u les  s u ch   as  Den s eBl o ck ,   co m p o s ite  lay er tr an s itio n   lay er ,   an d   g r o wth   r ate .   L esio n s   o f   d if f e r en d im en s io n s   co u ld   b p o s s ib ly   d etec ted   b y   ex tr ac tio n   o f   L o w - lev el  a n d   in ter m ed iate - lev el  f ea tu r es  u s in g   Den s eNe C NN  [ 2 0 ] .   Den s eNe t - 2 0 1   h as  2 0 1   lay e r s   with   alm o s 2 0   m illi o n   p ar am eter s .     2 . 2 . 2 .   I ncept io n - V3   T h in ce p tio n   n et  ar c h itectu r h as 4 8   lay er s   with   2 4   m illi o n   p ar am eter s .   Go o g L eNe t is an o th er   n am f o r   I n ce p tio n - V3 .   An   i n ce p tio n   m o d u le  h as th p o ten tial to   ex tr ac t m u lti - lev el  f ea tu r es.  T h I n ce p tio n   m o d u le   led   to   d e p letio n   in   n etwo r k   p ar am eter s .       2 . 2 . 3 .   M a t Co nv Net   MA T L AB   f u n ctio n s   en ab le   th b u ild in g   o f   C NN  m o d el s   wh ich   h av e   g o o d   a d ap tab i lity   [ 2 1 ] Ma tC o n v Net  allo ws  f ast  p r o t o ty p in g   o f   f r esh   C NN  ar ch itectu r es.  C o m p lex   m o d els  m a y   b b u ilt  o n   lar g e   d atasets   with   Ma tC o n v Net ' s   ef f ec tiv ex ec u tio n   o n   GPU  an d   ce n tr al  p r o ce s s in g   u n it   ( C PU )     2 . 2 . 4 .   YO L O   I n   y o u   o n ly   lo o k   o n ce   ( YOL O )   C NN,   b o u n d in g   b o x   lo ca tio n s   an d   class   p r o b ab ilit ies   ar f o u n d   s im u ltan eo u s ly   b y   b u ild in g   s in g le  n etwo r k   t o   h a n d le   o b ject  r ec o g n itio n   as  a   r e g r ess io n   [ 2 2 ] .   T h e   ar ch itectu r o f   YOL O - V2   C NN  u s ed   in   o u r   p r o ject  is   illu s tr ated   in   Fig u r e   2 .   As  a   r esu lt,  YOL C NN   ca n   d etec o b jects  q u ick ly .   On m ajo r   b en ef it  o f   YOL is   it s   ca p ac ity   to   g en er alize   ac r o s s   m u ltip le  im ag es.  R ec tan g u lar   ar ea s   o f   in te r est  ( R OI )   f o r   tu m o r s   wer lab eled .   YOL O - V2   u s es  s in g le   n e u r al  n etwo r k   p ass   to   ac co m p lis h   d etec tio n .   YOL O - V2   r em o v es  th n ee d   f o r   c o m p lex   co m p o n e n ts   lik r eg io n   p r o p o s al  n etwo r k s   an d   m u lti - s tag tr ain in g ,   s tr ea m lin in g   th ar ch itectu r f o r   ea s ier   im p lem en tatio n   an d   f a s ter   d ep lo y m en i n   p r o d u ctio n   en v ir o n m en ts .           Fig u r 2 .   YOL O - V2   C NN  a r c h itectu r e       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 3 7 1 - 5 3 7 9   5374   2 . 2 . 5 .   Alex Net   Kr izh ev s k y   et  a l.   [ 2 3 ]   p r esen ted   C NN   m o d el  n am ed   Alex Net,   wh ich   h as  eig h lay er s   an d   is   th f ir s C NN  in   h is to r y   to   m ar k   th e   tu r n   o f   r esear c h er s   at ten tio n   b ac k   t o   d ee p   lea r n in g .   Alex Net’ s   d e ep   ar ch itectu r c o m p r is es  s ev er al  co n v o lu tio n al,   p o o lin g ,   a n d   f u lly   c o n n ec ted   lay er s   a n d   h as   6 0   m illi o n   p ar am eter s .   T h a r ch itectu r e n ab les it to   lear n   co m p lex   f ea tu r es.      2 . 2 . 6 .   VG G - 19   T h v is u al  g r a p h ics  g r o u p   ( V GG)   d ev elo p e d   th VGGN et  m o d el.   An   in c r ea s in   th d e p th   o f   th e   n etwo r k   was  in tr o d u ce d   to   im p r o v ac cu r ac y .   I n   o u r   r esear c h ,   VGG - 1 9   is   im p lem en ted   wh ich   h as  1 9   lay er s .   T h in cr ea s in g ly   wid esp r ea d   u s o f   VGG - 1 9   ca n   b attr ib u te d   to   its   s tr o n g   f ea t u r ex tr ac tio n   ca p ab ilit ies.     2 . 3 .     M et ho do lo g y   Fig u r e   3   r ep r esen ts   th p r o ce s s   f lo d iag r am   o f   o u r   p r o p o s e d   ap p r o a ch .   T h b lo ck s   in   o u r   p r o p o s ed   m o d el  in clu d d ata  ac q u is itio n ,   d ata  p r o ce s s in g ,   en s em b le  lear n in g ,   an d   o u t p u t .   Sin ce   d ata  ac q u is itio n   h as  b ee n   d is cu s s ed   p r ev i o u s ly ,   th r est  o f   th b l o ck s   ar d is cu s s ed   in   th n ex s u b s ec tio n s .   b r ief   d escr ip tio n   ab o u t th h ar d war e   an d   s o f twar r eq u ir e m en ts   is   p r esen ted .           Fig u r e   3 .   Pro ce s s   f lo d iag r a m   o f   o u r   p r o p o s ed   ap p r o ac h       2 . 3 . 1 .   Da t a   pro ce s s ing   3 C NN  m o d els  wer n o im p lem en ted   co n s id er in g   th eir   h ig h   co m p u tatio n al  co m p lex ity .   2 C NN   ar ch itectu r es  ca n n o t b u tili ze d   d ir ec tly   with   MRI  in p u ts   as th d ata  is   th r ee - d im e n s io n al.   Sin ce   th MRI  d ata   is   in   th 3 f o r m at,   th 3 MRI  d ata  was  m an u ally   s lice d   to   o b tain   2 MRI  im ag es.  T h f ir s f ew  an d   last   f ew  f r am es  wer n o in clu d ed   in   th s am p lin g ,   as  th er e   was  less   in f o r m atio n   i n   th o s f r a m es.  T h s am p lin g   was d o n r an d o m ly .   T h s am p lin g   was m an u ally   d o n to   ca p tu r th f r am es h av i n g   r elev a n t in f o r m atio n .   T h in p u s izes  m ay   d i f f er   d ep e n d i n g   o n   th C NN  m o d el.   I m ag es   ca n   b e   ea s ily   r esized   t o   a   s q u ar s h ap e   to   en s u r e   th at  th eir   wid th   a n d   h eig h ar th s am e,   wh ich   m a k es  th e   p r o ce s s   o f   h an d lin g   d ata  ea s ier .   T h e   MRI  in p u t   s am p les  wer r escaled   to   m atch   th d im en s io n s   o f   th C NN  in p u t.   Mo d els  m ay   a d ap b ette r   g en er aliza tio n   to   n ew  d ata  u s in g   d ata  au g m en ta tio n .   Data   au g m en tatio n   is   s ig n if ican wh en   t h er is   lack   o f   g r o u n d - tr u th   d ata  o r   wh en   g ath e r in g   n atu r al  d a ta  is   tim e - co n s u m in g   o r   co s tly .   Ov er f itti n g   is   lo wer ed   b y   d ata  au g m en tatio n .   E x p an s io n   o f   th m a g n itu d o f   th d ataset,   d ata  au g m en t atio n   u s in g   v a r io u s   o p e r atio n s   lik f lip p in g   an d   r o tatio n   is   in co r p o r ated .   T h d ata  au g m en tatio n   in cr ea s ed   th m ag n itu d e   o f   th e   d ata  b y   eig h t f o ld s .     2 . 3 . 2 .   H a rdwa re   a nd   s o f t wa r re qu irem ent s   T h im p lem e n tatio n   o f   o u r   p r o ject  is   d o n u s in g   a n   I n tel  C o r i7   Pro ce s s o r ,   R AM   o f   8   GB ,   Nv id ia   GeFo r ce   GT 1 6 5 0   T GPU   an d   1   T B   h ar d d is k .   An   o p t im al  en v ir o n m e n en ab lin g   d ee p   lear n in g   u s in g   tr ain in g   m o d els  an d   d ep lo y m en is   o f f er ed   b y   MA T L AB .   Ou r   p r o je ct  was   e x e cu te d   u s i n g   t h d e e p   l ea r n i n g   to o l b o x   f r o m   MA T L AB   R 2 0 2 2 a   i n s t all ed   o n   W i n d o ws  1 1 .   Dee p   le ar n i n g   t o o lb o x   e n a b l es   t h e   i m p le m e n t ati o n   o f   p r e - tr ai n e d   C NN  m o d els .     2 . 3 . 3 .   E ns em ble  m o del o f   C NN   T h en s em b le  m o d el  o f   th r ee   C NN  cla s s if ier s   wa s   im p lem en ted   to   b o o s p er f o r m an ce .   T h s tep s   in v o lv ed   i n   d ev elo p in g   e n s em b le  lear n in g   a r illu s tr ated   in   Fig u r e   4 .   I n d e p en d e n C NN  m o d els  ar tr ain ed   f o llo wed   b y   test in g   th em .   M er g in g   th p r e d ictio n s   f r o m   s ev er al  C NN  in cr ea s es  th o v er all  ac cu r ac y   b y   d ec r ea s in g   th p o s s ib ilit y   o f   er r o r s .   E n s em b les  p er f o r m   b ett er   o n   u n s ee n   o r   n o is y   d ata  b e ca u s th ey   ar less   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f b r ea s t c a n ce r   w ith   en s emb le  lea r n in g   u s in g   ma g n etic  r eso n a n ce   ima g in g   ( S w a ti N a d ka r n i )   5375   p r o n to   o v er f it  th tr ain in g   s et.   E n s em b les  av er ag o u th er r o r s   m ad b y   in d iv i d u al  C NN  m o d els,   p r o d u cin g   m o r r eliab le  p r ed i ctio n s .   T h m ajo r it y   v o tin g   al g o r ith m   h as  b ee n   in c o r p o r ated   i n to   en s em b le  lear n in g .   T h is   m et h o d   is   also   ca lled   h ar d   v o tin g   an d   is   r o b u s d esp ite  b ein g   s tr aig h tf o r w ar d .   W ith   ea ch   b ase  class if ier   m o d el,   a n   in p u is   g iv en ,   an d   an   o u tp u t   class   lab el  is   p r ed icte d .   T h m o s f r e q u en ca teg o r y   lab el   am o n g   i n d iv id u al   p r ed ictio n s   d ec id es  th f in al  e n s em b le  p r e d ictio n .   Ass ig n m en p r o b lem s   will  alwa y s   h av an   id ea s o l u tio n   in   r esp o n s to   th Hu n g ar ian   alg o r ith m .   Acc o r d in g   to   th n atu r o f   th p r o b lem ,   th o b jectiv f u n ctio n   v alu o r   to tal  co s is   eith er   m ax im ized   o r   m in im iz ed .   Hu n g a r ian   o p tim izatio n   i s   u s ed   to   ch o o s th C NN  m o d els  h av in g   th e   h ig h est  p e r f o r m an ce   to   f o r m   th en s em b le .   T h f o u n d ati o n   o f   th Hu n g ar ia n   m eth o d   is   th id ea   th at  th o p tim u m   s o lu tio n   to   th r esu ltan ass ig n m en p r o b lem   is   th s am as  th p r o b lem   its elf   an d   v ice  v er s if   a   co n s tan is   ad d ed   to   ea ch   ele m en o f   a   r o a n d   co l u m n   o f   th co s m atr ix .   Ma jo r ity   v o ti n g   is   in co r p o r ated   to   y ield   th f in al  o u tp u t.         Fig u r 4 .   Sch em atic  d iag r am   f o r   en s em b le  lear n in g       2 . 3 . 4 .   O utput   b lo ck   Du al  class if icatio n   an d   m u lti p le - class   class if icatio n   ar t wo   f u n d am e n tal  ty p es   o f   cla s s if icatio n .   B ased   o n   a   g iv e n   co llectio n   o f   lab eled   ex am p les,  b in ar y   c lass if ier   is   f o r m   o f   class if icatio n   tech n i q u e   th at   esti m ates  b in ar y   lab els  ( e. g . - 1   o r   1 )   f o r   an y   n ewly   u n s ee n   ex am p les.  I b u ild s   class if ie r   th at  g iv es  n ew   d ata  p o in o n o f   two   p o s s ib le  lab els.       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h s elec tio n   o f   h y p er p ar a m e ter s   is   cr u cial  s tep   in   d esig n in g   d ee p   lea r n in g   m o d els.  T o   im p r o v tr ain in g ,   b atc h   n o r m aliza tio n   ca n   r ed u ce   m o d el’ s   s en s itiv ity   to   its   s tar tin g   weig h ts .   b atch   s ize  o f   th ir ty - two   was  u s ed   to   im p lem e n b atch   n o r m aliza tio n .   T h tr ai n in g - test in g   r atio   was  s et  at  7 0 :3 0 .   At  0 . 0 0 1 ,   th e   lear n in g   r ate  was k e p t c o n s tan t.    T o   f o r ce   th r em ain in g   n eu r o n s   in   la y er   to   lear n   m o r r o b u s f ea tu r es,  d r o p o u o p er ates  b y   r an d o m l y   elim in atin g   p o r ti o n   o f   th n eu r o n s   in   th lay er   d u r in g   tr ain in g .   As  r esu lt,  th er is   les s     co - d ep e n d en c y   b etwe en   n eu r o n s   an d   n o   ch an ce   o f   o n e   o f   th em   u p d atin g   th e   er r o r s   o f   an o th e r .   Dr o p o u lo wer s   o v er f itti n g   an d   en h an c es  g en er aliza tio n   a b ilit ies.  T h is   h elp s   u s   g et  b etter   r esu lts   o n   d atasets   th at  h av e   n o t b ee n   s ee n   b ef o r e.   T h d r o p o u t f ac to r   was m ain tain ed   at  0 . 5 .   T h ex p er im en tatio n   was  d o n u s in g   1 0   ep o c h s   an d   ap p ly in g   th B ac k p r o p ag atio n   alg o r ith m .   Ad ap tiv m o m e n esti m atio n   ( ADAM ) ,   v ar ian o f   Sto c h asti g r ad ien d escen t,  was  u s ed   f o r   p a r am eter   u p d atin g   in   tr ain in g .   ADAM   u s es les s   m em o r y   an d   is   co m p u tatio n ally   ef f icien t o p tim ize r .   T h in d iv id u al  C NN  ar ch itectu r es  wer m o d el  f itted   with   th MRI  d ataset,   h av in g   1 2 0   b en ig n   s am p les  an d   1 2 2   m alig n a n s a m p les.  T h e   p er f o r m a n ce   ev alu atio n   was  d o n e   b ased   o n   th e   tr u n e g ativ es tr u e   p o s itiv es,  f alse  p o s itiv es,   an d   f alse  n eg ativ es   v alu es  th at  w er co m p u ted   f r o m   th co n f u s io n   m atr ices .   T h p er f o r m an ce   ev alu atio n   was  d o n u s in g   t h m etr ics  n am el y   s en s itiv ity ,   ac cu r ac y ,   s p ec if icity ,   an d   F1 - s co r e.   T h clin ical  s ig n if ican ce   o f   th m etr ics is   d is cu s s ed   b elo w.   Sen s itiv ity   is   s y s tem s   ab ilit y   to   c o r r ec tly   i d en tify   p atien ts   with   d is ea s e.   T h e   ter m   Sp ec if icity   is   a   s y s tem s   ab ilit y   to   co r r ec tly   s o r p er s o n s   with o u illn ess .   Fals n eg ativ es  an d   f alse  p o s itiv es  ar v iewe d   s im ilar ly   in   ac cu r ac y .   Misclass if y in g   s o m ca s es  m ay   h av v ar iab le  im p licatio n s   b ased   o n   th n atu r o f   th s itu atio n .   Par ticu lar ly   in   th d iag n o s is   o f   d is ea s e,   f alse  n eg ativ m ig h b m o r d an g er o u s   in   co m p ar is o n   with   f alse  p o s itiv e.   Acc u r ac y   ca n   b d ec ep tiv in   s itu atio n s   wh en   o n class   ex ce ed s   th o th er s .   m o d el  co u ld ,   f o r   in s tan ce ,   p r ed ict  ju s th m ajo r ity   class   an d   s till   h av h ig h   ac cu r ac y   r ati n g .   Ho wev er ,   th e     F1 - s co r will  ac cu r ately   r ep r esen th e   m o d el’ s   p er f o r m a n ce   in   ev er y   class .   T h m o d el’ s   ca p ac ity   to   ac cu r ately   id en tify   p o s itiv p atien ts   wh ile  m in im izin g   f als p o s itiv es  an d   f alse  n eg ativ es  is   ev alu ated   f air ly   b y   th F1 - s co r e.     Hu n g ar ian   o p tim izatio n   to   ch o o s b est   C NN  m o d els   Selecte d   class if ier s   to   f o r m   e n s em b le   Ma jo r ity   v o tin g   T r ain in g /Te s tin g   I n d ep e n d en t   C NN  Mo d els   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 3 7 1 - 5 3 7 9   5376   T h is   r esear ch   is   d o n to   h el p   r ad io lo g is ts   in   m ak in g   f aster   d ec is io n s .   T h is   s y s tem   is   p r o p o s ed   to   aid   th p atien ts   esp ec ially   in   r u r al  ar ea s   wh er th er is   s ca r c ity   o f   ex p er r ad io lo g is ts .   I f ac ilit ates  d ec i s io n - m ak in g   an d   o f f er s   p r ec is in s ig h ts ,   wh ich   lo wer s   e x p en s e s   an d   d if f icu lties .   T h e   p e r f o r m an ce   o f   th e   C NN  m o d els is   s u m m ar ized   in   T a b le  1 .   T h p er f o r m an ce   m etr ics  co n s id er ed   f o r   th H u n g a r ian   o p tim izatio n   wer s en s itiv ity ,   s p ec if icity ,   an d   F1 - Sco r e .   All  th elem e n ts   wer n o r m alize d   b etwe en   0   an d   1   a n d   later   n eg ated   to   m ax im ize  th to tal   co s t.  T ab le  2   r e p r esen ts   th o p tim al  co s m atr ix   r esu ltin g   f r o m   Hu n g ar ian   o p tim izatio n .   T h o p tim al  v alu e   o b tain ed   is   2 . 9 3 4 4 .     Acc o r d in g   to   th o p tim izatio n   r esu lts ,   th in d iv id u al  C NN  m o d els  th at  o u tp er f o r m   th o th er   C NN   m o d els  ar e   YOL O,   Ma tC o n v Net,   an d   Alex Net,   wh ich   ar ch o s en   to   f o r m   th e   en s em b le.   E n s em b le  lear n in g   em p lo y s   m ajo r ity   v o ti n g .   T h s im u latio n   r esu lts   co m p r is i n g   o f   co n f u s io n   m atr ix   a n d   r ec eiv er   o p er atin g   ch ar ac ter is tic  ( R OC )   cu r v ar s h o wn   in   Fig u r es   5 ( a)   an d   5 ( b )   r esp ec tiv ely .   T h p er f o r m an ce   m etr ics  o f   th e   p r o p o s ed   en s em b le  s y s tem   ar s h o wn   in   T a b le  3 .   An   im p a ct  an aly s is   is   d o n to   ch e ck   t h im p r o v em en i n   p er f o r m an ce   d u e   to   th e   ap p licatio n   o f   th Hu n g ar ia n   o p tim izatio n   to   f o r m   th e   en s em b le.   T h e   m ea n   p er f o r m an ce   m etr ics  with   th v ar io u s   C NN  m o d els  a r ev al u ated   an d   co m p ar e d   with   th e   p er f o r m an ce   m etr ic   ac h iev ed   b y   th en s em b le  m o d el.   T ab le  3   illu s tr ates  t h p er f o r m an ce   im p r o v em e n t.  T h p er f o r m an ce   ac h iev ed   b y   in tr o d u cin g   th e   en s em b le  is   f ar   s u p er i o r   t o   t h at  o f   in d i v id u al  C NN  m o d e ls .   C o n s id er in g   th e   p er ce n tag e   im p r o v em en t   in   t h ac cu r ac y   m etr ic,   s in ce   th e   p - v alu is   m u c h   less   th an   0 . 0 5 ,   t h im p r o v em e n is   s tatis t ically   s ig n if ican at  th 9 5 co n f id e n ce   lev el.   T h co n f id en ce   in te r v als  d o   n o co in cid e,   wh ich   f u r th e r   s u p p o r ts   th at  th d if f er e n ce   is   s tatis t ically   m ea n in g f u l.        T ab le  1 .   T h p er f o r m a n ce   o f   C NN  m o d els   C N N   mo d e l   S e n s i t i v i t y   S p e c i f i c i t y   F1 - S c o r e   A c c u r a c y   D e n seN e t - 2 0 1   0 . 9 5 0 8   0 . 7 6 6 6   0 . 8 7 2 0   0 . 8 6 0 0     I n c e p t i o n - V3   0 . 9 3 4 4   0 . 8 6 6 6   0 . 9 0 4 8   0 . 9 0 1 0   M a t C o n v N e t   1 . 0 0 0 0   0 . 8 3 3 3   0 . 9 2 3 1   0 . 9 1 7 0   VGG - 19   0 . 7 2 1 3   0 . 9 8 3 3   0 . 8 3 0 2   0 . 8 5 1 0   A l e x N e t   0 . 7 2 1 3   1 . 0 0 0 0   0 . 8 3 8 0   0 . 8 6 0 0   Y O LO   0 . 9 3 4 4   0 . 9 3 3 3   0 . 9 3 4 4   0 . 9 3 4 0       T ab le  2 .   T h o p tim al  c o s t m atr ix   C N N   M o d e l   S e n s i t i v i t y   S p e c i f i c i t y   F1 - S c o r e   D e n seN e t - 2 0 1   0 . 9 5 0 8   0 . 7 6 6 6   0 . 8 7 2 0   I n c e p t i o n - V3   0 . 9 3 4 4   0 . 8 6 6 6   0 . 9 0 4 8   M a t C o n v N e t   1 . 0 0 0 0   0 . 8 3 3 3   0 . 9 2 3 1   VGG - 19   0 . 7 2 1 3   0 . 9 8 3 3   0 . 8 3 0 2   A l e x N e t   0 . 7 2 1 3   1 . 0 0 0 0   0 . 8 3 8 0   Y O LO   0 . 9 3 4 4   0 . 9 3 3 3   0 . 9 3 4 4           ( a)   ( b )     Fig u r 5 .   T h s im u latio n   r esu l ts   ( a)   co n f u s io n   m atr ix   a n d   ( b )   th R OC   c u r v   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f b r ea s t c a n ce r   w ith   en s emb le  lea r n in g   u s in g   ma g n etic  r eso n a n ce   ima g in g   ( S w a ti N a d ka r n i )   5377   T ab le  3 .   T h p er f o r m a n ce   im p r o v em en t a n aly s is   o f   th p r o p o s ed   en s em b le  s y s tem   P e r f o r ma n c e   m e t r i c   A c c u r a c y   ( % )   S e n s i t i v i t y   ( % )   S p e c i f i c i t y   ( % )   F1 - s c o r e   ( % )   I n d i v i d u a l   C N N   a v e r a g e   8 8 . 7 2   8 7 . 7 0   8 9 . 7 2   8 8 . 3 8   P r o p o se d   e n s e m b l e   m o d e l       9 5 . 8 7   9 5 . 0 8   9 6 . 6 7   9 5 . 8 7   I mp r o v e m e n t     7 . 1 5   7 . 3 8   6 . 9 5   7 . 4 9       T h p r o p o s ed   e n s em b le  s y s tem   is   co n tr asted   with   o th er   ex i s tin g   s y s tem s   with   r eg a r d s   o f   ac cu r ac y ,   as  s h o wn   in   T ab le   4 .   T h r ese ar ch   wo r k   d o n o n ly   o n   MRI  d ata  was  co n s id er ed .   T h e   m et h o d s   im p lem en ted   an d   th d ataset  u s ed   ar s p ec i f ied .   T h d ata  p r esen ted   in   th e   tab les  s h o ws   th at  th p r o p o s ed   en s em b le  s y s tem   s u r p ass ed   th ex is tin g   m o d els,  p r o p o s ed   b y   o th er   r esear ch er s .         T ab le  4 .   C o m p a r is o n   o f   th e n s em b le  s y s tem   with   ex is tin g   s y s tem s   R e f e r e n c e   A c c u r a c y   ( % )   M e t h o d   D a t a s e t   Y e a r   S u n   e t   a l .   [ 2 4 ]   9 2 . 3 7   C r o ss - a t t e n t i o n   m u l t i - b r a n c h   n e t     D C E - M R I   2 0 2 3   A b d u l l a h   e t   a l .   [ 2 5 ]   9 0 . 0 0   C N N     M u l t i p a r a m e t r i c   M R I   2 0 2 5   Zh e n g   e t   a l .   [ 2 6 ]   8 2 . 4 0   P C M M     N e t     M u l t i p a r a m e t r i c   M R I   2 0 2 4   A sh f a q   e t   a l .   [ 2 7 ]   9 0 . 5 7   C N N   M R I   2 0 2 2   P r o p o se d   e n s e m b l e   m o d e l   9 5 . 8 7   En se mb l e   o f   C N N   D C E - M R I ,   D W I   2 0 2 5       4.   CO NCLU SI O N   T h p r o p o s ed   co m p u ter - ai d ed   d esig n   tec h n iq u e   u tili ze s   th m u ltip ar am etr ic  MRI  d ata  b y   ex p lo itin g   th ad d itio n al  in f o r m atio n   p r e s en ted   b y   DC E - MRI  an d   D W I - MRI  f o r   th b r ea s tu m o r s   d etec tio n .   T h d ata   was  g ath er ed   f r o m   Nan a v ati  Ma x   Su p er   Sp ec iality   Ho s p ita l.  Dr o p o u a n d   d ata  a u g m en ta tio n   wer e   em p lo y ed   to   av o id   o v er f itti n g .   E x p e r i m en tatio n   was  d o n i n d ep e n d en tly   u s in g   C NN.   T h ac c u r ac ies  ac h iev ed   b y   Den s eNe t - 201,   I n ce p tio n - V3 ,   Ma tC o n v Net,   VGG - 1 9 ,   Alex Net  an d   YOL C NN  ar 0 . 8 6 ,   0 . 9 0 1 ,   0 . 9 1 7 ,   0 . 8 5 1 ,   0 . 8 6 ,   an d   0 . 9 3 4   r esp ec t iv ely .   T h e   YOL C NN  co u ld   attain   th t o p m o s ac c u r ac y   o f   9 3 . 4 co m p ar ed   with   th o th er   C NN  m o d els.    Fo llo win g   th e x p er im e n tatio n   with   i n d iv id u al  C NN  m o d els ,   th r esu lts   wer o p tim i ze d   u s in g   Hu n g ar ian   o p tim izatio n   f o r   c h o o s in g   t h b est  C NN  m o d e ls   to   f o r m   th e n s em b le.   T h e n s em b le  s y s tem   s ig n if ican tly   o u tp er f o r m e d   th in d iv id u al  C NN  m o d els  a n d   o th er   ex is tin g   s y s tem s   w ith   an   ac cu r ac y   o f   9 5 . 8 7 %.   T h p er ce n ta g im p r o v em en i n   th e   Acc u r ac y   m et r ic  with   th e n s em b le  m o d el  o v er   th e   av er a g o f   in d iv id u al  C NN  m o d els is   7 . 1 5 %,  wh ich   is   s tatis tical ly   s ig n if ican t.       5.   L I M I T AT I O NS A N F UT U RE   WO RK   lim itatio n   is   th at  th s am p lin g   was  m an u ally   d o n to   ca p tu r th f r am es.  Sam p lin g   ca n   b e   au to m ated .   I n   ca s co m p u tati o n al  r eso u r ce s   ar av aila b le,   3 C NN  m o d els  ca n   b im p lem en ted   in   f u t u r e.   Fu tu r wo r k   co u ld   in v o lv d etec tio n   an d   class if icatio n   b y   f etch in g   d ata  f r o m   m u ltip le  h o s p itals .   T h d ata  f r o m   v ar io u s   m o d alities   lik m am m o g r a m s   alo n g   with   MRI  ca n   b e   co n s id er ed .   Als o ,   o th er   s eq u en ce s   lik e   T1 - weig h ted ,   an d   T 2 - weig h te d   MRI  s eq u en ce s   m ay   b ap p l ied .     Sin ce ,   C NN  m o d els  r ely   o n   v ast  am o u n ts   o f   d ata,   th er e   is   wid s co p f o r   r esear ch e r s   to   co llect  th d ata,   clea n   an d   lab el  it.  Fu r th er   m ac h in lear n in g   alg o r ith m s   co u ld   b co m b in e d   with   C NN   m o d els.   T h o th er   co m p u tatio n ally   h u n g r y   C NN  m o d els ca n   b u s ed   f o r   im p r o v is atio n   in   p er f o r m a n ce   T h m in o r ity   class   m ay   b as s ig n ed   b iased   weig h ts   as  th er ar im b ala n ce d   class es.   W o r k   ca n   b e   d o n f o r   n o is r em o v al  with   l o w - q u ality ,   n o is y ,   o r   p o o r ly   p r ep r o ce s s ed   im ag es.   T h in te g r atio n   o f   C NN  in to   cu r r en t   clin ical  wo r k f lo ws  r e q u ir es  v alid atio n ,   a p p r o v als  a n d   p h y s ician   tr ain in g .   AI   d r i v en   d iag n o s is   r aises   ad d itio n al  eth ical  an d   leg al   is s u es,  wh ich   n ee d   to   b ad d r ess ed   to   en s u r th p r o ject  to   b ac tu ally   im p lem en ted   in   t r u s en s e.         ACK NO WL E DG M E N T   T h au th o r s   ar g r atef u to   Dr .   Dee p ak   Patk ar ,   an d   D r .   Mitu s h Ver m a,   f r o m   Nan a v ati  Su p er   Sp ec iality   Ho s p ital,  f o r   th in v alu ab le  h elp   p r o v id ed   f o r   d ata  co llectio n   an d   an n o tatio n .   T h au th o r s   ar in d eb ted   to   th eth ical  an d   s cien tific   r ev iew  co m m ittee  to   p r o v id an   o p p o r tu n ity   to   wo r k   in   th is   ar ea   an d   ap p r o v th r esear c h   wo r k .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 3 7 1 - 5 3 7 9   5378   RE F E R E NC E S   [ 1 ]   B .   S a t h i y a b h a m a   e t   a l . ,   A   n o v e l   f e a t u r e   se l e c t i o n   f r a m e w o r k   b a s e d   o n   g r e y   w o l f   o p t i mi z e r   f o r   m a mm o g r a i ma g e   a n a l y s i s,   N e u ra l   C o m p u t i n g   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 3 ,   n o .   2 1 ,   p p .   1 4 5 8 3 1 4 6 0 2 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 0 2 1 - 0 6 0 9 9 - z.   [ 2 ]   S .   P .   S o mas h e k h a r   e t   a l . ,   A ss o c i a t i o n   o f   b r e a st   s u r g e o n s   o f   I n d i a   ( A B S I )   p r a c t i c a l   c o n se n s u s   st a t e me n t ,   r e c o m men d a t i o n s,   a n d   g u i d e l i n e f o r   t h e   t r e a t me n t   o f   b r e a st   c a n c e r   i n   I n d i a   2 0 2 1 I n d i a n   s o l u t i o n f o r   I n d i a n   p r o b l e ms ,   I n d i a n   J o u rn a l   o f   S u r g e r y   v o l .   8 4 ,   n o .   S 3 ,   p p .   5 7 3 5 8 4 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 2 2 6 2 - 0 2 1 - 0 3 1 6 0 - y.   [ 3 ]   S .   M .   R y u   e t   a l . ,   A u t o ma t e d   l a n d m a r k   i d e n t i f i c a t i o n   f o r   d i a g n o si s   o f   t h e   d e f o r mi t y   u s i n g   a   c a s c a d e   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   ( F l a t N e t )   o n   w e i g h t - b e a r i n g   l a t e r a l   r a d i o g r a p h s   o f   t h e   f o o t ,   C o m p u t e rs  i n   Bi o l o g y   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   1 4 8 ,   p .   1 0 5 9 1 4 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p b i o me d . 2 0 2 2 . 1 0 5 9 1 4 .   [ 4 ]   J.  I q b a l   e t   a l . ,   R e i m a g i n i n g   h e a l t h c a r e :   u n l e a s h i n g   t h e   p o w e r   o f   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   i n   m e d i c i n e ,   C u r e u s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   9 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 7 7 5 9 / c u r e u s. 4 4 6 5 8 .   [ 5 ]   H .   N a si r   K h a n ,   A .   R .   S h a h i d ,   B .   R a z a ,   A .   H .   D a r ,   a n d   H .   A l q u h a y z ,   M u l t i - v i e w   f e a t u r e   f u s i o n   b a s e d   f o u r   v i e w m o d e l   f o r   mammo g r a c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 6 5 7 2 4 1 6 5 7 3 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 5 3 3 1 8 .   [ 6 ]   Z.   W a n g   e t   a l . ,   B r e a st   c a n c e r   d e t e c t i o n   u s i n g   e x t r e me  l e a r n i n g   ma c h i n e   b a sed   o n   f e a t u r e   f u s i o n   W i t h   C N N   d e e p   f e a t u r e s,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 0 5 1 4 6 1 0 5 1 5 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 8 9 2 7 9 5 .   [ 7 ]   J.  Z h a n g   e t   a l . ,   M u l t i p a r a met r i c   M R I - b a sed   r a d i o m i c s   n o m o g r a m   f o r   p r e o p e r a t i v e   p r e d i c t i o n   o f   l y m p h o v a s c u l a r   i n v a s i o n   a n d   c l i n i c a l   o u t c o mes   i n   p a t i e n t w i t h   b r e a st   i n v a si v e   d u c t a l   c a r c i n o ma,   E u r o p e a n   Ra d i o l o g y ,   v o l .   3 2 ,   n o .   6 ,   p p .   4 0 7 9 4 0 8 9 ,   Ju n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 3 3 0 - 0 2 1 - 0 8 5 0 4 - 6.   [ 8 ]   V .   S .   P a r e k h   e t   a l . ,   M u l t i p a r a me t r i c   d e e p   l e a r n i n g   t i ss u e   si g n a t u r e s   f o r   a   r a d i o l o g i c a l   b i o m a r k e r   o f   b r e a s t   c a n c e r :   p r e l i mi n a r y   r e su l t s,   M e d i c a l   P h y s i c s ,   v o l .   4 7 ,   n o .   1 ,   p p .   7 5 8 8 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / mp . 1 3 8 4 9 .   [ 9 ]   R .   L o   G u l l o ,   S .   Esk r e i s - W i n k l e r ,   E.   A .   M o r r i s,  a n d   K .   P i n k e r ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   w i t h   m u l t i p a r a me t r i c   ma g n e t i c   r e so n a n c e   i ma g i n g   o f   t h e   b r e a st   f o r   e a r l y   p r e d i c t i o n   o f   r e sp o n se  t o   n e o a d j u v a n t   c h e m o t h e r a p y ,   T h e   Br e a s t ,   v o l .   4 9 ,   p p .   1 1 5 1 2 2 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b r e a st . 2 0 1 9 . 1 1 . 0 0 9 .   [ 1 0 ]   N .   F .   A u r n a ,   M .   A .   Y o u su f ,   K .   A .   T a h e r ,   A .   K .   M .   A z a d ,   a n d   M .   A .   M o n i ,   A   c l a ssi f i c a t i o n   o f   M R I   b r a i n   t u mo r   b a s e d   o n   t w o   st a g e   f e a t u r e   l e v e l   e n s e m b l e   o f   d e e p   C N N   m o d e l s,   C o m p u t e r i n   B i o l o g y   a n d   Me d i c i n e ,   v o l .   1 4 6 ,   p .   1 0 5 5 3 9 ,   J u l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp b i o m e d . 2 0 2 2 . 1 0 5 5 3 9 .   [ 1 1 ]   H .   S a l e h ,   S .   F .   A b d - e l   g h a n y ,   H .   A l y a mi ,   a n d   W .   A l o sa i mi ,   P r e d i c t i n g   b r e a s t   c a n c e r   b a se d   o n   o p t i m i z e d   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   N e u ro s c i e n c e ,   v o l .   2 0 2 2 ,   p p .   1 1 1 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 1 8 2 0 7 7 7 .   [ 1 2 ]   D .   M u d u l i ,   R .   D a s h ,   a n d   B .   M a j h i ,   A u t o ma t e d   d i a g n o s i o f   b r e a st   c a n c e r   u s i n g   m u l t i - m o d a l   d a t a se t s:   A   d e e p   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   b a se d   a p p r o a c h ,   Bi o m e d i c a l   S i g n a l   Pr o c e ss i n g   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   7 1 ,   p .   1 0 2 8 2 5 ,   Jan .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b s p c . 2 0 2 1 . 1 0 2 8 2 5 .   [ 1 3 ]   N .   C h o u h a n ,   A .   K h a n ,   J.  Z.   S h a h ,   M .   H u ss n a i n ,   a n d   M .   W .   K h a n ,   D e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   e m o t i o n a l   l e a r n i n g   b a s e d   b r e a st   c a n c e r   d e t e c t i o n   u si n g   d i g i t a l   ma mm o g r a p h y ,   C o m p u t e rs  i n   Bi o l o g y   a n d   Me d i c i n e ,   v o l .   1 3 2 ,   p .   1 0 4 3 1 8 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p b i o me d . 2 0 2 1 . 1 0 4 3 1 8 .   [ 1 4 ]   A .   M .   A l q u d a h ,   S .   Q a z a n ,   a n d   I .   S .   M a s a d ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   f r a mew o r k   f o r   e f f i c i e n t   d e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   p n e u mo n i a   u s i n g   c h e st   r a d i o g r a p h y   i mag e s,”   J o u r n a l   o f   M e d i c a l   a n d   B i o l o g i c a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   4 1 ,   p p .   5 9 9 6 0 9 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 8 4 6 - 021 - 0 0 6 3 1 - 1.   [ 1 5 ]   S .   N a d k a r n i   a n d   K .   N o r o n h a ,   B r e a st   c a n c e r   d e t e c t i o n   u si n g   e n s e m b l e   o f   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e r i n g   ( I J E C E) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 4 1 1 0 4 7 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 1 . p p 1 0 4 1 - 1 0 4 7 .   [ 1 6 ]   T.   S h a h   a n d   S .   G u r a y a ,   B r e a st   c a n c e r   scree n i n g   p r o g r a ms :   R e v i e w   o f   m e r i t s ,   d e mer i t s,   a n d   r e c e n t   r e c o mm e n d a t i o n s   p r a c t i c e d   a c r o ss   t h e   w o r l d ,   J o u r n a l   o f   Mi c r o sc o p y   a n d   U l t r a st r u c t u re ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   p p .   5 9 6 9 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j m a u . 2 0 1 6 . 1 0 . 0 0 2 .   [ 1 7 ]   J.  H a l l ,   M a mm o g r a p h y   a n d   b r e a s t   M R I :   i s   i t   t i m e   t o   e v a l u a t e   s t r a t e g i e s   a s   o p p o se d   t o   m o d a l i t i e s?,   J o u r n a l   o f   t h e   Am e ri c a n   C o l l e g e   o f   Ra d i o l o g y ,   2 0 2 4 .   [ 1 8 ]   D .   L e i t h n e r   e t   a l . ,   C l i n i c a l   r o l e   o f   b r e a st   M R I   n o w   a n d   g o i n g   f o r w a r d ,   C l i n i c a l   R a d i o l o g y ,   v o l .   7 3 ,   n o .   8 ,   p p .   7 0 0 7 1 4 ,   A u g .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c r a d . 2 0 1 7 . 1 0 . 0 2 1 .   [ 1 9 ]   S .   N a d k a r n i   a n d   K .   N o r o n h a ,   A   r e v i e w   o n   mu l t i p a r a m e t r i c   ma g n e t i c   r e s o n a n c e   i ma g i n g   f o r   t h e   d e t e c t i o n   o f   b r e a s t   c a n c e r ,   i n   2 0 2 0   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   El e c t r o n i c s,   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g i e s   ( C O N E C C T ) ,   I EEE,   Ju l .   2 0 2 0 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O N EC C T5 0 0 6 3 . 2 0 2 0 . 9 1 9 8 3 6 2 .   [ 2 0 ]   Q .   H u ,   H .   M .   W h i t n e y ,   a n d   M .   L.   G i g e r ,   A   d e e p   l e a r n i n g   me t h o d o l o g y   f o r   i m p r o v e d   b r e a s t   c a n c e r   d i a g n o si u s i n g   mu l t i p a r a me t r i c   M R I ,   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p .   1 0 5 3 6 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 0 2 0 - 6 7 4 4 1 - 4.   [ 2 1 ]   M .   A .   H o ssa i n   a n d   M .   S .   A l a S a j i b ,   C l a ssi f i c a t i o n   o f   i ma g e   u si n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   ( C N N ) ,   G l o b a l   J o u rn a l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   p p .   1 3 1 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 4 2 5 7 / g j c s t d v o l 1 9 i s 2 p g 1 3 .   [ 2 2 ]   M .   A .   A l - m a s n i   e t   a l . ,   S i mu l t a n e o u d e t e c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   o f   b r e a st   mass e i n   d i g i t a l   m a mm o g r a ms  v i a   a   d e e p   l e a r n i n g   Y O LO - b a se d   C A D   s y st e m,   C o m p u t e M e t h o d a n d   P ro g r a m i n   B i o m e d i c i n e ,   v o l .   1 5 7 ,   p p .   8 5 9 4 ,   A p r .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c m p b . 2 0 1 8 . 0 1 . 0 1 7 .   [ 2 3 ]   A .   K r i z h e v s k y ,   I .   S u t s k e v e r ,   a n d   G .   E.   H i n t o n ,   I mag e N e t   c l a ssi f i c a t i o n   w i t h   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s ,   C o m m u n i c a t i o n o f   t h e   A C M ,   v o l .   6 0 ,   n o .   6 ,   p p .   8 4 9 0 ,   M a y   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 0 6 5 3 8 6 .   [ 2 4 ]   L.   S u n   e t   a l . ,   C r o ss - a t t e n t i o n   mu l t i - b r a n c h   C N N   u s i n g   D C E - M R I   t o   c l a ssi f y   b r e a s t   c a n c e r   m o l e c u l a r   su b t y p e s,”   Fr o n t i e rs   i n   O n c o l o g y ,   v o l .   1 3 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f o n c . 2 0 2 3 . 1 1 0 7 8 5 0 .   [ 2 5 ]   K .   A .   A b d u l l a h ,   S .   M a r z i a l i ,   M .   N a n a a ,   L.   Esc u d e r o   S á n c h e z ,   N .   R .   P a y n e ,   a n d   F .   J.   G i l b e r t ,   D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   b r e a s t   c a n c e r   d i a g n o si s   i n   b r e a st   M R I :   sy s t e m a t i c   r e v i e w   a n d   met a - a n a l y s i s,   E u r o p e a n   Ra d i o l o g y ,   v o l .   3 5 ,   n o .   8 ,   p p .   4 4 7 4 4 4 8 9 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 3 3 0 - 025 - 1 1 4 0 6 - 6.   [ 2 6 ]   H .   Z h e n g ,   L.   J i a n ,   L.   L i ,   W .   Li u ,   a n d   W .   C h e n ,   P r i o r   c l i n i c o - r a d i o l o g i c a l   f e a t u r e s   i n f o r m e d   m u l t i - m o d a l   M R   i m a g e c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k :   a   n o v e l   d e e p   l e a r n i n g   f r a mew o r k   f o r   p r e d i c t i o n   o f   l y m p h o v a sc u l a r   i n v a si o n   i n   b r e a s t   c a n c e r ,   C a n c e M e d i c i n e v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / c a m 4 . 6 9 3 2 .   [ 2 7 ]   A .   A sh f a q ,   Y .   W e n h u i ,   S .   J i n h a i ,   a n d   M .   U .   N a si r ,   B r e a s t   c a n c e r   d i a g n o s i n g   e m p o w e r e d   w i t h   t r a n sf e r   l e a r n i n g ,   i n   2 0 2 2   I EE E   8 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e a n d   C o m m u n i c a t i o n s   ( I C C C ) ,   I EEE,   D e c .   2 0 2 2 ,   p p .   2 2 9 2 2 2 9 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C C 5 6 3 2 4 . 2 0 2 2 . 1 0 0 6 5 7 8 7 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Dete ctio n   o f b r ea s t c a n ce r   w ith   en s emb le  lea r n in g   u s in g   ma g n etic  r eso n a n ce   ima g in g   ( S w a ti N a d ka r n i )   5379   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        S wa ti  N a d k a r n         h o l d a   P h . D.  d e g re e   fr o m   t h e   De p a rtme n o El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   En g in e e ri n g   fro m   S t.   F ra n c is  I n stit u te   o Tec h n o lo g y ,   M u m b a Un iv e rsity .   Cu rre n tl y ,   s h e   is  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o a n d   h e a d   i n   De p a rtme n o I n fo rm a ti o n   Tec h n o l o g y ,   S h a h   a n d   An c h o Ku tch h i   En g in e e rin g   C o ll e g e ,   M u m b a Un i v e rsity   a n d   h a s   b e e n   tea c h in g   f o m o re   t h a n   2 5   y e a rs.  S h e   h a p r o c u re d   a   re se a rc h   g ra n fro m   M u m b a i   Un iv e rsity .   S h e   h a se v e ra p a p e rs  to   h e c re d i t.   S h e   a lso   h a p u b li sh e d   a   p a ten t.   S h e   is   in tere ste d   i n   s o ft  c o m p u ti n g ,   d ig it a l   sig n a p ro c e ss in g ,   a n d   d e e p   lea rn in g .   S h e   h a s   m e m b e rsh ip in   p ro fe ss io n a so c i e ti e li k e   th e   As so c iati o n   f o C o m p u ti n g   M a c h in e ry   (ACM),   th e   In stit u te  o El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rs  (IE EE ),   a n d   th e   I n d ian   S o c iety   f o Tec h n ica E d u c a ti o n   (IS TE ) .   S h e   is  v ice - c h a ir  o M u m b a i   AC M   p ro fe ss io n a c h a p ter  a n d   fa c u lt y   s p o n so o S AK EC - ACM  stu d e n t   c h a p ter .   S h e   wa a wa rd e d   a M o st   In f lu e n t ial   P ro fe ss o r” .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il sw a ti . n a d k a rn i@sa k e c . a c . in .         K e v in   No r o n h a           h o l d a   P h i n   e lec tro n ics   a n d   tele c o m m u n ica ti o n   fro m   M a n i p a In stit u te   o f   Tec h n o lo g y .   He   is   a   p r o fe ss o a n d   h e a d   i n   t h e   De p a rtme n o El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   a S t.   F ra n c is  I n stit u te  o f   Tec h n o lo g y ,   M u m b a Un i v e rsity ,   He   h a s b e e n   tea c h in g   fo m o re   th a n   2 5   y e a rs.  He   wa s a lso   h a v i n g   t h e   re sp o n si b il i ty   o De a n   o f   Ac a d e m ics   a S t.   F ra n c is  In stit u t e   o Tec h n o lo g y .   He   h a p u b li sh e d   se v e ra p a p e rs  th a t   h a v e   m a n y   c it a ti o n s.  He   g o a   m in o r e se a rc h   g ra n fro m   M u m b a Un i v e rsity .   He   is  i n tere ste d   in   m e d ica ima g e   p ro c e ss in g ,   c y b e se c u rit y ,   c o m p u ter  n e two r k s,  m icro p ro c e ss o rs,  a n d   n e x t   g e n e ra ti o n   n e two r k s .   He   h o l d m e m b e rsh ip o se v e ra p ro fe ss io n a so c ieties   li k e   t h e   In s ti t u te   o El e c tri c a a n d   E lec tro n ics   En g i n e e rs  (IE EE ),   a n d   t h e   In d ian   S o c iety   f o Tec h n ica l   Ed u c a ti o n   (IS TE ).   He   is a rec o g n i z e d   P h D g u i d e .   He   h a s g u id e d   se v e ra P G   a n d   P h D st u d e n ts.   He   is  a lso   th e   sin g le  p o in o c o n t a c (S P OC)  o n a ti o n a p ro g ra m m e   o n   tec h n o l o g y   e n h a n c e d   lea rn in g   (NPT EL ).   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il k e v in n o r o n h a @s fit . a c . in .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.