Интеллектуальный анализ данных микроволновой радиотермометрии в диагностике рака молочной железы

Автор: Лосев Александр Георгиевич, Левшинский Владислав Викторович

Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu

Рубрика: Моделирование, информатика и управление

Статья в выпуске: 5 (42), 2017 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена разработке нового метода формирования пространства диагностических признаков по данным микроволновой радиотермометрии, предназначенного для создания на его основе консультативной интеллектуальной диагностической системы. Предъявлен метод формирования высокоинформативных признаков на базе количественного описания медицинских знаний и математических моделей поведения температурных полей молочных желез.

Интеллектуальный анализ данных, микроволновая радиотермометрия, консультативные интеллектуальные системы, высокоинформативные признаки, рак молочной железы

Короткий адрес: https://sciup.org/14968928

IDR: 14968928   |   УДК: 004.89   |   DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2017.5.6

Data mining of microwave radiometry data in the diagnosis of breast cancer

The paper deals with development of a new method for the thermometry data mining, which is designed as a basis for creation of the intelligent diagnostic-advisory systems. The method is based on quantitative descriptions of medical knowledge about the behavior of the temperature fields of the mammary glands. Previously gained knowledge has been represented as a base set of grouped functions of temperatures, e.g. qualitative feature “a large temperature difference between nipple and a certain point of mammary gland” can be described by a set of functions of the form |t0 - ti |, i = 1,..., 9, where ti is the temperature of the point number i. According to the qualitative feature, a large value of such functions may be an indication of pathology. Hence, we will bind a range of unacceptable values with certain functions and denote produced pairs as features. Thus, on the base of features we can determine possible anomalies of the temperature fields of mammary glands. It’s clear that some features probably are false features, so a set of features requires preprocessing. One way to do this is to assign a weight to a feature and analyze it only if the weight is larger than some minimum acceptable value. Weighted features were applied in a logistic regression algorithm. With the features gained, the average breast cancer diagnosis accuracy on the test sample is about 67 percent. Moreover, each received feature has a qualitative description and can be applied in more complex algorithms.

Список литературы Интеллектуальный анализ данных микроволновой радиотермометрии в диагностике рака молочной железы

  • Алгоритмы принятия решений в консультативной интеллектуальной системе диагностики молочных желез/А. В. Зенович, В. А. Глазунов, А. С. Опарин, Ф. Г. Примаченко//Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. -2016. -№ 6 (37). -C. 129-142. - DOI: 10.15688/jvolsu1.2016.6.13
  • Вайсблат, А. В. Использование микроволновой радиотермометрии в диагностике рака молочной железы/А. В. Вайсблат, С. Г. Веснин, М. А. Конкин. -Электрон. текстовые дан. -Режим доступа: http://www.resltd.ru/rus/literature/cancer.htm. -Загл. с экрана.
  • Веснин, С. Г. Современная микроволновая радиотермометрия молочных желез/С. Г. Веснин, М. А. Каплан, Р. С. Авакян//Опухоли женской репродуктивной системы. -2008. -№ 3. -C. 28-33.
  • Кобринский, Б. А. Консультативные интеллектуальные медицинские системы: классификация, принципы построения, эффективность/Б. А. Кобринский//Врач и информационные технологии. -2008. -№ 2. -C. 38-47.
  • Кобринский, Б. А. Системы искусственного интеллекта в медицине: состояние, проблемы и перспективы/Б. А. Кобринский//Новости искусственного интеллекта. -1995. -№ 2. -C. 65-79.
  • Лосев, А. Г. Интеллектуальный анализ термометрических данных в диагностике молочных желез/А. Г. Лосев, В. В. Левшинский//Управление большими системами. -2017. -Вып. 70. -C. 113-135.
  • Лосев, А. Г. О взаимосвязи некоторых признаков РТМ-диагностики заболеваний молочных желез/А. Г. Лосев, Е. А. Мазепа, Х. М. Сулейманова//Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. -2015. -№ 4 (29). -C. 35-44. - DOI: 10.15688/jvolsu1.2015.4.4
  • Лосев, А. Г. О некоторых характерных признаках в диагностике патологии молочных желез по данным микроволновой радиотермометрии/А. Г. Лосев, Е. А. Мазепа, Т. В. Замечник//Современные проблемы науки и образования. -2014. -№ 6. -Article ID: 16587.
  • Проблемы измерения и моделирования тепловых и радиационных полей в биотканях: анализ данных микроволновой радиотермометрии/А. Г. Лосев, А. В. Хоперсков, А. С. Астахов, Х. М. Сулейманова//Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. -2015. -№ 6. -C. 31-71. - DOI: 10.15688/jvolsu1.2015.6.3
  • Поляков, М. В. Математическое моделирование пространственного распределения радиационного поля в биоткани: определение яркостной температуры для диагностики/М. В. Поляков, А. В. Хоперсков//Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. -2016. -№ 5 (36). -C. 73-84. - DOI: 10.15688/jvolsu1.2016.5.7
  • Ясницкий, Л. Н. Введение в искусственный интеллект: учебн. пособие для студ. вузов/Л. Н. Ясницкий. -М.: Academia, 2005. -176 c.
Еще