Un innovador prototipo de imagen térmica para la detección precisa del cáncer de mama: integración de técnicas de compresión y métodos de clasificación
Autores: Ahmed, Khaled S.; Sherif, Fayroz F.; Abdallah, Mohamed S.; Cho, Young-Im; ElMetwally, Shereen M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un innovador prototipo de imagen térmica para la detección precisa del cáncer de mama: integración de técnicas de compresión y métodos de clasificación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Cáncer de mama
Imagen térmica
Técnicas de compresión
Clasificación
Dispositivo de termografía
Modelo de regresión logística
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
La detección del cáncer de mama en una etapa temprana es crucial para mejorar las tasas de supervivencia de los pacientes. Este trabajo presenta un innovador prototipo de imagen térmica que incorpora técnicas de compresión inspiradas en equipos de mamografía. El prototipo ofrece un diagnóstico preciso y libre de radiación del cáncer. Al integrar métodos de compresión e iluminación, la calidad de la imagen térmica ha aumentado y la precisión de la clasificación ha mejorado. Los componentes esenciales del dispositivo de termografía sugerido incluyen un cuerpo de equipo, placas, motores, sensores de presión, fuentes de luz y una cámara térmica. Creamos un modelo 3D del dispositivo utilizando el paquete de software SolidWorks 2020. Además, la investigación de clasificación empleó tanto imágenes de cáncer como normales de los resultados experimentales para validar la eficacia del sistema sugerido. Empleamos métodos de preprocesamiento y segmentación en el conjunto de datos obtenido. Categorizamos con éxito las imágenes térmicas utilizando varios clasificadores y examinamos su rendimiento. El modelo de regresión logística mostró un excelente rendimiento, logrando una precisión de 0.976, una puntuación F1 de 0.977, una precisión de 1.000 y una recuperación de 0.995. Esto indica un alto nivel de precisión en la clasificación correcta de anomalías térmicas asociadas con el cáncer de mama. El prototipo propuesto sirve como una herramienta altamente efectiva para realizar investigaciones iniciales sobre la detección del cáncer de mama, ofreciendo posibles avances en el diagnóstico en etapas tempranas y mejorando las tasas de supervivencia de los pacientes.
Descripción
La detección del cáncer de mama en una etapa temprana es crucial para mejorar las tasas de supervivencia de los pacientes. Este trabajo presenta un innovador prototipo de imagen térmica que incorpora técnicas de compresión inspiradas en equipos de mamografía. El prototipo ofrece un diagnóstico preciso y libre de radiación del cáncer. Al integrar métodos de compresión e iluminación, la calidad de la imagen térmica ha aumentado y la precisión de la clasificación ha mejorado. Los componentes esenciales del dispositivo de termografía sugerido incluyen un cuerpo de equipo, placas, motores, sensores de presión, fuentes de luz y una cámara térmica. Creamos un modelo 3D del dispositivo utilizando el paquete de software SolidWorks 2020. Además, la investigación de clasificación empleó tanto imágenes de cáncer como normales de los resultados experimentales para validar la eficacia del sistema sugerido. Empleamos métodos de preprocesamiento y segmentación en el conjunto de datos obtenido. Categorizamos con éxito las imágenes térmicas utilizando varios clasificadores y examinamos su rendimiento. El modelo de regresión logística mostró un excelente rendimiento, logrando una precisión de 0.976, una puntuación F1 de 0.977, una precisión de 1.000 y una recuperación de 0.995. Esto indica un alto nivel de precisión en la clasificación correcta de anomalías térmicas asociadas con el cáncer de mama. El prototipo propuesto sirve como una herramienta altamente efectiva para realizar investigaciones iniciales sobre la detección del cáncer de mama, ofreciendo posibles avances en el diagnóstico en etapas tempranas y mejorando las tasas de supervivencia de los pacientes.