Nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật máy học, để hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư vú

MỤC LỤC a Mục đích .3 b Ý nghĩa khoa học c Ý nghĩa thực tiễn a Mục tiêu .3 a Nhiệm vụ a Đối tượng nghiên cứu b Phạm vi nghiên cứu .4 a Phương pháp lý thuyết b Phương pháp thực nghiệm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ung thư vú loại ung thư phổ biến phụ nữ 140 quốc gia nguyên nhân gây tử vong nhiều phụ nữ toàn giới Theo PGS.TS Trần Đình Hà, Phó Giám đốc Trung tâm Y học hạt nhân ung bướu, BV Bạch Mai, giới, 22 giây lại có phụ nữ chẩn đoán ung thư vú; phút có phụ nữ chết ung thư vú Mỗi năm, có khoảng 1,4 triệu người mắc ung vú, có 458.000 ca tử vong [12] Tại Việt Nam, theo thống kê của chuyên ngành ung thư, năm có khoảng 150.000 ca mắc ung thư 75.000 người tử vong bệnh Ở Hà Nội TPHCM, bệnh ung thư vú chiếm tỷ lệ 20-30% số bệnh nhân ung thư ngày có xu hướng gia tăng [12] Theo PGS.TS Trần Đình Hà, xu hướng mắc bệnh ung thư vú gia tăng Việt Nam mà hầu giới Điều đáng tiếc nước ta nhận thức của người dân nhiều hạn chế nên có đến 70% người bệnh đến khám giai đoạn muộn, dẫn tới kết điều trị không mong muốn [12] Với trạng nêu, số vấn đề đặt cần giải sau: - Cần công cụ, phương tiện truyền thông nhằm cung cấp thông tin, tăng mức độ hiểu biết bệnh ung thư vú - Cần công cụ để tạo nguồn liệu hữu ích việc hỗ trợ chẩn đoán để sớm phát điều trị kịp thời - Cần thiết xây dựng ứng dụng mang ý nghĩa thực tiễn giúp mẹ, chị kiểm tra sơ để phát sớm dấu hiệu của bệnh Với mong muốn góp phần phát triển phương pháp luận phục vụ việc dự đoán bệnh ung thư vú, giúp chị em, y bác sỹ phát bệnh sớm nhằm nâng cao hiệu việc điều trị bệnh, chọn đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật máy học, để hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư vú ” làm đề tài tốt nghiệp 2 Mục đích ý nghĩa đề tài a Mục đích - Đề tài tìm hiểu kỹ thuật máy học để hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư vú b Ý nghĩa khoa học - Nghiên cứu, tìm hiểu kỹ thuật máy học để đề xuất kỹ thuật phân lớp liệu phục vụ cơng việc chẩn đốn c Ý nghĩa thực tiễn - Xây dựng ứng dụng mang ý nghĩa nhân văn thực tiễn giúp phát sớm bệnh ung thư vú cho người Mục tiêu nhiệm vụ a Mục tiêu - Nghiên cứu kỹ thuật máy học đề xuất kỹ thuật phân lớp hiệu Dataset [10] - Áp dụng kỹ thuật phân lớp đề xuất để xây dựng ứng dụng hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư vú a Nhiệm vụ Để đạt mục tiêu nhiệm vụ đặt của đề tài là: - Tìm hiểu tập liệu bệnh ung thư vú công bố tập liệu Dataset [10] - Nghiên cứu kỹ thuật máy học, để từ đề xuất kỹ thuật phân lớp hiệu - Xây dựng ứng dụng hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư vú Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu - Bệnh ung thư vú - Các kỹ thuật máy học - Phương pháp phân lớp liệu - Phương pháp hỗ trợ chẩn đoán - Hệ thống chẩn đoán b Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu đề xuất hướng cải tiến phương pháp hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư sở phương pháp phân lớp liệu - Ứng dụng phương pháp đề xuất để từ xây dựng thành cơng ứng dụng hỗ trợ chẩn đốn bệnh ung thư vú Phương pháp nghiên cứu Trong đề tài sử dụng phương pháp: Kỹ thuật phân lớp, phương pháp chẩn đoán a Phương pháp lý thuyết - Thu thập, tìm hiểu, phân tích tài liệu bệnh ung thư vú - Tìm hiểu hệ hỗ trợ chẩn đốn bệnh ung thư vú - Tìm hiểu định thuật toán định - Nghiên cứu công cụ xây dựng hệ thống b Phương pháp thực nghiệm - Thu thập liệu thực tế từ Kho lưu trử UCI [10] - Phân tích yêu cầu của chương trình - Thiết kế hệ thống triển khai xây dựng chương trình - Kiểm thử đánh giá kết Kết dự kiến - Trình bày kiến thức bệnh ung thư vú - Tìm hiểu đề xuất kỹ thuật phân lớp hiệu dựa kỹ thuật máy học - Cài đặt thành công ứng dụng chẩn đoán bệnh ung thư vú với kỹ thuật phân lớp đề xuất - Trích rút tập luật từ liệu nghiên cứu - Xây dựng thành công ứng dụng hổ trợ lưu trữ thông tin người bệnh, lưu trữ liệu huấn luyện, luật ứng dụng chẩn đoán bệnh ung thư vú Bố cục luận văn dự kiến Dự kiến luận văn trình bày bao gồm phần sau : MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỆNH UNG THƯ VÚ 1.1 Khái niệm bệnh ung thư vú 1.2 Nguyên nhân của bệnh ung thư vú 1.3 Triệu chứng đặc trưng của bệnh ung thư vú 1.4 Kết chương CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ MÁY HỌC VÀ CÁC ỨNG DỤNG 2.1 Tổng quan kỹ thuật máy học 2.2 Các phương pháp máy học 2.3 Các ứng dụng của máy học 2.4 Kết chương CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PHÂN LỚP VÀO CHẨN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ VÚ 3.1 Mơ hình chẩn đốn tổng qt 3.2 Quy trình chẩn đốn bệnh ung thư vú 3.3 Quy trình ứng dụng luật vào chẩn đốn bệnh ung thư vú 3.4 Kết chương CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG HỆ THỐNG CHẨN ĐỐN BỆNH UNG THƯ VÚ 4.1 Phân tích thiết kế hệ thống 4.2 Xây dựng sở liệu 4.3 Xây dựng chương trình 4.4 Kết chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Kế hoạch dự kiến triển khai đề tài STT Thời gian Nội dung thực Viết đề cương Kết dự kiến Hoàn thành đề cương 01/04 – 30/06 01/07 – 31/08 01/09 – 31/10 Chương Chương Chương 01/11 – 31/12 Chương chương Hoàn thành chương Hoàn thành chương Hoàn thành chương 4 Và hoàn thiện luận văn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Thương, Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phân nhóm xây dựng hệ thống dự đoán bệnh tự kỷ trẻ em, Luận văn cao học,Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, 2017 [2] Nguyễn Quốc Đại, Lý thuyết Bayes, mạng Bayes (2009) [3] Nguyễn Văn Hữu, Nguyễn Hữu Dư Phân tích Thống kê dự báo, NXB ĐHQG Hà Nội, (2003) [4[ W.N Street, W.H Wolberg and O.L Mangasarian Nuclear feature extraction for breast tumor diagnosis IS&T/SPIE 1993 International Symposium on Electronic Imaging: Science and Technology, volume 1905, pages 861-870, San Jose, CA, 1993 [5] O.L Mangasarian, W.N Street and W.H Wolberg Breast cancer diagnosis and prognosis via linear programming Operations Research, 43(4), pages 570-577, JulyAugust 1995 [6] W.H Wolberg, W.N Street, and O.L Mangasarian Machine learning techniques to diagnose breast cancer from fine-needle aspirates Cancer Letters 77 (1994) 163171 [7] W.H Wolberg, W.N Street, and O.L Mangasarian Image analysis and machine learning applied to breast cancer diagnosis and prognosis Analytical and Quantitative Cytology and Histology, Vol 17 No 2, pages 77-87, April 1995 [8] W.H Wolberg, W.N Street, D.M Heisey, and O.L Mangasarian Computerized breast cancer diagnosis and prognosis from fine needle aspirates Archives of Surgery 1995;130:511-516 [9] W.H Wolberg, W.N Street, D.M Heisey, and O.L Mangasarian Computerderived nuclear features distinguish malignant from benign breast cytology Human Pathology, 26:792 796, 1995 [10] https://archive.ics.uci.edu/ml/datasets/Breast+Cancer+Wisconsin+(Diagnostic) [11] http://bis.net.vn/forums/t/390.aspx [12] Cổng thông tin y tế : http://moh.gov.vn/news/Pages/ChuongTrinhMucTieuQuocGiaYTe.aspx?ItemID=3146 Ý KIẾN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Đà Nẵng, ngày … tháng … năm … Cán hướng dẫn TS Nguyễn Văn Hiệu Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM ĐỀ CƯƠNG Đà Nẵng, ngày … tháng … năm … Cán duyệt đề cương ... cứu ứng dụng kỹ thuật máy học, để hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư vú ” làm đề tài tốt nghiệp 2 Mục đích ý nghĩa đề tài a Mục đích - Đề tài tìm hiểu kỹ thuật máy học để hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư. .. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PHÂN LỚP VÀO CHẨN ĐỐN BỆNH UNG THƯ VÚ 3.1 Mơ hình chẩn đốn tổng qt 3.2 Quy trình chẩn đốn bệnh ung thư vú 3.3 Quy trình ứng dụng luật vào chẩn đoán bệnh ung thư vú 3.4... học, để từ đề xuất kỹ thuật phân lớp hiệu - Xây dựng ứng dụng hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư vú Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu - Bệnh ung thư vú - Các kỹ thuật máy học - Phương