<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">msi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Современная наука и инновации</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modern Science and Innovations</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2307-910X</issn><publisher><publisher-name>North-Caucasus Federal University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">msi-146</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL SCIENCES INFORMATION, COMPUTING AND MANAGEMENT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ В ДИАГНОСТИКЕ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПО ДАННЫМ МИКРОВОЛНОВОЙ РАДИОТЕРМОМЕТРИИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>APPLICATION OF NEURAL NETWORKS IN DIAGNOSTICS OF BREAST CANCER ACCORDING TO THE DATA OF MICROWAVE RADIO THERMOMETRY</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лосев</surname><given-names>А. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Losev</surname><given-names>A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">alexander.losev@volsu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Медведев</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Medvedev</surname><given-names>D.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">dnsmedvedev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Волгоградский Государственный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Volgograd State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Волгоградский государственный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Volgograd State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>04</day><month>08</month><year>2022</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>22</fpage><lpage>28</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Лосев А.Г., Медведев Д.А., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Лосев А.Г., Медведев Д.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Losev A., Medvedev D.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://msi.elpub.ru/jour/article/view/146">https://msi.elpub.ru/jour/article/view/146</self-uri><abstract><p>В последние годы в диагностике рака молочной железы все более активно используется метод микроволновой радиотермометрии. Однако анализ и интерпретация термометрических данных представляет из себя достаточно сложную задачу. В данной работе предложен способ разработки нейронной сети, предназначенной для диагностики рака молочной железы по данным микроволновой радиотермометрии. Доказана эффективность комбинированного использования признакового пространства, основанного на медицинских знаниях, и результатов анамнеза. Одним из современных и эффективных способов функциональной диагностики является метод микроволновой радиотермометрии, который в последние годы нашел применение в ряде областей медицины, в том числе в диагностике рака молочной железы. Однако анализ данных микроволновой радиотермометрии является весьма сложной задачей, что препятствует широкому применению данного метода в скрининге. Данную проблему можно решить созданием эффективной экспертной системы на основе использования методов математического и компьютерного моделирования, возможностей современных информационных технологий и, прежде всего, алгоритмов машинного обучения. Одному из аспектов данной задачи и посвящена данная статья. А именно, обсуждаются возможности использования нейронных сетей в диагностике рака молочной железы на основе данных микроволновой радиотермометрии и результатов анамнеза. Предложенные в данном исследовании параметры, а также комбинированное использование в первом слое моделирующих функций и результатов анамнеза, позволило значительно увеличить эффективность классификатора, по сравнению с предшествующими результатами.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In recent years, the method of microwave radiothermometry has been increasingly used in the diagnosis of breast cancer. However, the analysis and interpretation of thermometric data is quite a difficult task. In this paper, we propose a method for developing a neural network designed for the diagnosis of breast cancer according to microwave radiothermometry. The effectiveness of the combined use of the characteristic space based on medical knowledge and the results of anamnesis is proved. One of the modern and effective methods of functional diagnosis is the method of microwave radiothermometry, which in recent years has found application in a number of areas of medicine, including the diagnosis of breast cancer. However, the analysis of microwave radiothermometry data is a very complex task, which prevents the widespread use of this method in screening. This problem can be solved by creating an effective expert system based on the use of mathematical and computer modeling methods, the capabilities of modern information technologies and, above all, machine learning algorithms. This article is devoted to one of the aspects of this problem. Specifically, the possibilities of using neural networks in the diagnosis of breast cancer based on microwave radiothermometry and history results are discussed. The parameters proposed in this study, as well as the combined use of modeling functions and anamnesis results in the first layer, allowed to significantly increase the efficiency of the classifier in comparison with previous results.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>анализ данных</kwd><kwd>микроволновая радиотермометрия</kwd><kwd>нейронные сети</kwd><kwd>рак молочной железы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>data mining</kwd><kwd>microwave radiometry</kwd><kwd>neural networks</kwd><kwd>breast cancer</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Авраменко Г. В. Использование радиотермометрии в скрининге непальпируемых новообразований молочных желез// Вестник рентгенологии и радиологии. 2007. № 5. С. 11-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Авраменко Г. В. Использование радиотермометрии в скрининге непальпируемых новообразований молочных желез// Вестник рентгенологии и радиологии. 2007. № 5. С. 11-14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Веденяпин Д.А., Лосев А.Г. Об одной нейросетевой модели диагностики венозных заболеваний // Управление большими системами: сборник трудов. 2012. № 39. С. 219 - 229.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Веденяпин Д.А., Лосев А.Г. Об одной нейросетевой модели диагностики венозных заболеваний // Управление большими системами: сборник трудов. 2012. № 39. С. 219 - 229.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Веснин С. Г., Каплан А. М., Авакян Р. С. Современная микроволновая радиотермометрия молочных желез // Медицинский альманах. 2008. № 3. С. 82-87.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Веснин С. Г., Каплан А. М., Авакян Р. С. Современная микроволновая радиотермометрия молочных желез // Медицинский альманах. 2008. № 3. С. 82-87.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гудфеллоу Я., Бенджио И., Курвилль А. Глубокое обучение. М.: ДМК Пресс. 2017. 652 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гудфеллоу Я., Бенджио И., Курвилль А. Глубокое обучение. М.: ДМК Пресс. 2017. 652 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зенович А.В., Гребнев В.И., Примаченко Ф.Г. Алгоритмы классификации парных органов на основе нейросетей и нечетких множеств// Математическая физика и компьютерное моделирование. 2017. Т. 20. № 6. С. 26 - 37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зенович А.В., Гребнев В.И., Примаченко Ф.Г. Алгоритмы классификации парных органов на основе нейросетей и нечетких множеств// Математическая физика и компьютерное моделирование. 2017. Т. 20. № 6. С. 26 - 37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кобринский Б.А. Консультативные интеллектуальные медицинские системы: классификация, принципы построения, эффективность// Врач и информационные технологии. 2008. №2. С. 38-47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кобринский Б.А. Консультативные интеллектуальные медицинские системы: классификация, принципы построения, эффективность// Врач и информационные технологии. 2008. №2. С. 38-47.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лосев А. Г., Левшинский В. В. Интеллектуальный анализ данных микроволновой радиотермометрии в диагностике рака молочной железы// Математическая физика и компьютерное моделирование. 2017. Т. 20. № 5. С.49 - 62.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лосев А. Г., Левшинский В. В. Интеллектуальный анализ данных микроволновой радиотермометрии в диагностике рака молочной железы// Математическая физика и компьютерное моделирование. 2017. Т. 20. № 5. С.49 - 62.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поляков М.В., Хоперсков А.В. Математическое моделирование пространственного распределения радиационного поля в биоткани: определение яркостной температуры для диагностики// Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1. Математика. Физика. 2016. № 5(36). С. 73 - 84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Поляков М.В., Хоперсков А.В. Математическое моделирование пространственного распределения радиационного поля в биоткани: определение яркостной температуры для диагностики// Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1. Математика. Физика. 2016. № 5(36). С. 73 - 84.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Galazis, C., Vesnin S., Goryanin I. Application of Artificial Intelligence in Microwave Radiometry (MWR)// Proceedings of the 12th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies. 2019. Volume 3, p. 112-122.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Galazis, C., Vesnin S., Goryanin I. Application of Artificial Intelligence in Microwave Radiometry (MWR)// Proceedings of the 12th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies. 2019. Volume 3, p. 112-122.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vesnin S., Turnbull A.K., Dixon J.M., Gorynin I. Modern Microwave Thermometry for Breast Cancer// Journal of Molecular Imaging &amp; Dynamics/ 2017. V. 7. Is. 2. 1000136.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vesnin S., Turnbull A.K., Dixon J.M., Gorynin I. Modern Microwave Thermometry for Breast Cancer// Journal of Molecular Imaging &amp; Dynamics/ 2017. V. 7. Is. 2. 1000136.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
