Near Field Breast Tumor Detection Using Ultra-Narrow Band Probe with Machine Learning Techniques
Notice bibliographique
Résumé
In this work, we propose a near-field microwave sensing modality that uses a single probe combined with a classification algorithm to help in detecting the presence of tumors in the human female breast. The concept employs a near-field resonant probe with an ultra-narrow frequency response. The resonant probe is highly sensitive to the changes in the electromagnetic properties of the breast tissues such that the presence of the tumor is gauged by determining the changes in the magnitude and phase response of the sensor's reflection coefficient. A key feature of our proposed detection concept is the simultaneous sensing of tissue property changes to the two female breasts since the right and left healthy breasts are morphologically and materially identical. Once the probe response is recorded for both breasts, the Principle Component Analysis (PCA) method is employed to emphasize the difference in the probe responses. For validation of the concept, tumors embedded in a realistic breast phantoms were simulated. To provide additional confidence in the detection modality introduced here, experimental results of three different sizes of metallic spheres, mimicking tumors, inserted inside chicken and beef meat were detected using an electrically-small probe operating at 200 MHz. The results obtained from the numerical tests and experiments strongly suggest that the detection modality presented here might lead to an inexpensive and portable early and regular screening for breast tumor.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».