Research Article

CLASSIFICATION OF BREAST TUMORS USING RADIOMIC FEATURES AND MACHINE LEARNING TECHNIQUES

Volume: 28 Number: 1 March 3, 2025
TR EN

RADYOMİK ÖZELLİKLER VE MAKİNE ÖĞRENMESİ TEKNİKLERİYLE MEME TÜMÖRLERİNİN SINIFLANDIRILMASI

Öz

Meme kanseri, dünya genelinde kadınlar arasında en sık görülen kanser türüdür ve erken teşhis, tedavi başarısını önemli ölçüde artırmaktadır. Bu çalışmada, meme ultrason görüntülerinden iyi huylu ve kötü huylu tümörleri sınıflandırmak amacıyla radyomik özellikler ve makine öğrenmesi teknikleri kullanılmıştır. Çalışmada, halka açık BUSI veri seti kullanılmıştır. Sadece iyi huylu ve kötü huylu olarak etiketlenmiş görüntüler sınıflandırmada kullanılmış olup, normal etiketli görüntüler çalışmaya dahil edilmemiştir. Bu yaklaşım, modelin iki sınıf arasındaki ayrımı en yüksek doğrulukla yapmasına odaklanmıştır. Veri setindeki dengesizlik, kötü huylu tümörlerin görüntülerinin y ekseninde aynalanarak artırılmasıyla giderilmiştir. PyRadiomics kütüphanesi ile çıkarılan 123 radyomik özellik arasından, özellik önem skoru ve korelasyon matrisi kullanılarak en önemli 40 özellik seçilmiştir. Sınıflandırma aşamasında XGBoost, Gradient Boosting, AdaBoost, SVM, Random Forest ve Decision Tree algoritmaları uygulanmış, en yüksek doğruluk oranı (%98.13) Gradient Boosting algoritması ile elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Adnan, M., Alarood, A. a. S., Uddin, M. I., & Rehman, I. U. (2022). Utilizing grid search cross-validation with adaptive boosting for augmenting performance of machine learning models. PeerJ. Computer Science, 8, e803. https://doi.org/10.7717/peerj-cs.803
  2. Al-Dhabyani, W., Gomaa, M., Khaled, H., & Fahmy, A. (2020). Dataset of breast ultrasound images. Data in Brief, 28, 104863. https://doi.org/10.1016/j.dib.2019.104863
  3. Ali, J., Khan, R., Ahmad, N., & Maqsood, I. (2012). Random forests and decision trees. International Journal of Computer Science Issues, 9(5), 272–278. http://ijcsi.org/papers/IJCSI-9-5-3-272-278.pdf
  4. Ara, S., Das, A., & Dey, A. (2021, April). Malignant and benign breast cancer classification using machine learning algorithms. In 2021 International Conference on Artificial Intelligence (ICAI) (pp. 97-101). IEEE.
  5. Ardakani, A. A., Bureau, N. J., Ciaccio, E. J., & Acharya, U. R. (2022). Interpretation of radiomics features–A pictorial review. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 215, 106609. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2021.106609
  6. Aristokli, N., Polycarpou, I., Themistocleous, S. C., Sophocleous, D., & Mamais, I. (2022). Comparison of the diagnostic performance of Magnetic Resonance Imaging (MRI), ultrasound and mammography for detection of breast cancer based on tumor type, breast density and patient's history: A review. Radiography, 28(3), 848–856. https://doi.org/10.1016/j.radi.2022.01.006
  7. Assiri, A. S., Nazir, S., & Velastin, S. A. (2020). Breast tumor classification using an ensemble machine learning method. Journal of Imaging, 6(6), 39. https://doi.org/10.3390/jimaging6060039
  8. Badawy, S. M., Mohamed, A. E. N. A., Hefnawy, A. A., Zidan, H. E., GadAllah, M. T., & El-Banby, G. M. (2021, July). Classification of Breast Ultrasound Images Based on Convolutional Neural Networks-A Comparative Study. In 2021 International Telecommunications Conference (ITC-Egypt) (pp. 1-8). IEEE.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Reinforcement Learning , Machine Vision

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 3, 2025

Submission Date

July 8, 2024

Acceptance Date

November 7, 2024

Published in Issue

Year 1970 Volume: 28 Number: 1

APA
Kaplan, A., Kavadar, E., & Altuncu, M. A. (2025). RADYOMİK ÖZELLİKLER VE MAKİNE ÖĞRENMESİ TEKNİKLERİYLE MEME TÜMÖRLERİNİN SINIFLANDIRILMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(1), 38-50. https://doi.org/10.17780/ksujes.1512476

Cited By