Redes neurais convolucionais para análise de mamografias

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Pereira, Adriano Diniz
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36848
Resumo: The main theme of this study is the application of advanced artificial intelligence techniques, especially Convolutional Neural Networks (CNN), for early detection of breast cancer. With the increasing importance of automated medical image analysis, this study aims to evaluate the effectiveness of CNN in the analysis of mammograms, focusing particularly on segmentation and anomaly detection. To achieve this objective, images from renowned public databases such as the Digital Database for Screening Mammography (DDSM) and INbreast were analyzed. The study also involves the preprocessing of these images to ensure the quality of the input data and the implementation of different CNN architectures, comparing their performance in terms of accuracy and reliability. The methodology adopted included a comprehensive literature review and the implementation of data augmentation and preprocessing techniques to optimize CNN performance. The data were collected from public databases and renowned scientific journals, ensuring the relevance and timeliness of the information. The analysis of the results showed that CNNs can outperform traditional methods, offering greater accuracy in the segmentation of tumors and other anomalies, promoting faster and more reliable diagnoses. The results show that CNN EfficientNet and InceptionResNetV2 achieved greater accuracy, while CNN MobileNet and MultiResUNet achieved satisfactory accuracy and with lower processing consumption than the other implemented networks.
id UTFPR-12_8ad6db29e0f19a186e44c3c67e49f080
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/36848
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Redes neurais convolucionais para análise de mamografiasConvolutional neural networks for mammograph analysisRedes neurais (Computação)Inteligência artificialMamografiaMedicinaNeural networks (Computer science)Artificial intelligenceBreast - RadiographyMedicineCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOEngenharia/Tecnologia/GestãoThe main theme of this study is the application of advanced artificial intelligence techniques, especially Convolutional Neural Networks (CNN), for early detection of breast cancer. With the increasing importance of automated medical image analysis, this study aims to evaluate the effectiveness of CNN in the analysis of mammograms, focusing particularly on segmentation and anomaly detection. To achieve this objective, images from renowned public databases such as the Digital Database for Screening Mammography (DDSM) and INbreast were analyzed. The study also involves the preprocessing of these images to ensure the quality of the input data and the implementation of different CNN architectures, comparing their performance in terms of accuracy and reliability. The methodology adopted included a comprehensive literature review and the implementation of data augmentation and preprocessing techniques to optimize CNN performance. The data were collected from public databases and renowned scientific journals, ensuring the relevance and timeliness of the information. The analysis of the results showed that CNNs can outperform traditional methods, offering greater accuracy in the segmentation of tumors and other anomalies, promoting faster and more reliable diagnoses. The results show that CNN EfficientNet and InceptionResNetV2 achieved greater accuracy, while CNN MobileNet and MultiResUNet achieved satisfactory accuracy and with lower processing consumption than the other implemented networks.O presente estudo tem como tema central a aplicação de técnicas avançadas de inteligência artificial, especialmente Redes Neurais Convolucionais (Convolutional Neural Networks - CNN), para detecção precoce de câncer de mama. Com a crescente importância da análise automatizada de imagens médicas, este estudo busca avaliar a eficácia das CNN na análise de mamografias, focando particularmente na segmentação e detecção de anomalias. Para alcançar esse objetivo, foram analisadas imagens de bancos de dados públicos renomados, como o Digital Database for Screening Mammography (DDSM) e o INbreast. O estudo também envolve o pré-processamento dessas imagens para garantir a qualidade dos dados de entrada e a implementação de diferentes arquiteturas de CNN, comparando seu desempenho em termos de precisão e confiabilidade. A metodologia adotada incluiu uma revisão bibliográfica abrangente e a implementação de técnicas de aumento de dados e pré-processamento para otimizar o desempenho das CNN. Os dados foram coletados em bases de dados públicas e revistas científicas renomadas, garantindo a relevância e a atualidade das informações. A análise dos resultados permitiu verificar que as CNN podem superar métodos tradicionais, oferecendo maior acurácia na segmentação de tumores e outras anomalias, promovendo diagnósticos mais rápidos e confiáveis. Os resultados demonstram que as CNN EfficientNet e InceptionResNetV2 alcançaram maior precisão, enquanto as CNN MobileNet e MultiResUNet obtiveram precisão satisfatória e com menor consumo de processamento que as demais redes implementadas.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProduçãoUTFPRSiqueira, Hugo Valadareshttps://orcid.org/0000-0002-1278-4602http://lattes.cnpq.br/6904980376005290Siqueira, Hugo Valadareshttps://orcid.org/0000-0002-1278-4602http://lattes.cnpq.br/6904980376005290Trojan, Flaviohttps://orcid.org/0000-0002-1278-4602http://lattes.cnpq.br/1688457940211697Daguano, Juliana Kelmy Macário Barbozahttps://orcid.org/0000-0001-6098-6826http://lattes.cnpq.br/3896619537030413Pereira, Adriano Diniz2025-05-20T16:48:45Z2025-05-20T16:48:45Z2025-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPEREIRA, Adriano Diniz. Redes neurais convolucionais para análise de mamografias. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2025.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36848porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2025-05-21T06:11:52Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/36848Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2025-05-21T06:11:52Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Redes neurais convolucionais para análise de mamografias
Convolutional neural networks for mammograph analysis
title Redes neurais convolucionais para análise de mamografias
spellingShingle Redes neurais convolucionais para análise de mamografias
Pereira, Adriano Diniz
Redes neurais (Computação)
Inteligência artificial
Mamografia
Medicina
Neural networks (Computer science)
Artificial intelligence
Breast - Radiography
Medicine
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Engenharia/Tecnologia/Gestão
title_short Redes neurais convolucionais para análise de mamografias
title_full Redes neurais convolucionais para análise de mamografias
title_fullStr Redes neurais convolucionais para análise de mamografias
title_full_unstemmed Redes neurais convolucionais para análise de mamografias
title_sort Redes neurais convolucionais para análise de mamografias
author Pereira, Adriano Diniz
author_facet Pereira, Adriano Diniz
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Siqueira, Hugo Valadares
https://orcid.org/0000-0002-1278-4602
http://lattes.cnpq.br/6904980376005290
Siqueira, Hugo Valadares
https://orcid.org/0000-0002-1278-4602
http://lattes.cnpq.br/6904980376005290
Trojan, Flavio
https://orcid.org/0000-0002-1278-4602
http://lattes.cnpq.br/1688457940211697
Daguano, Juliana Kelmy Macário Barboza
https://orcid.org/0000-0001-6098-6826
http://lattes.cnpq.br/3896619537030413
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, Adriano Diniz
dc.subject.por.fl_str_mv Redes neurais (Computação)
Inteligência artificial
Mamografia
Medicina
Neural networks (Computer science)
Artificial intelligence
Breast - Radiography
Medicine
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Engenharia/Tecnologia/Gestão
topic Redes neurais (Computação)
Inteligência artificial
Mamografia
Medicina
Neural networks (Computer science)
Artificial intelligence
Breast - Radiography
Medicine
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Engenharia/Tecnologia/Gestão
description The main theme of this study is the application of advanced artificial intelligence techniques, especially Convolutional Neural Networks (CNN), for early detection of breast cancer. With the increasing importance of automated medical image analysis, this study aims to evaluate the effectiveness of CNN in the analysis of mammograms, focusing particularly on segmentation and anomaly detection. To achieve this objective, images from renowned public databases such as the Digital Database for Screening Mammography (DDSM) and INbreast were analyzed. The study also involves the preprocessing of these images to ensure the quality of the input data and the implementation of different CNN architectures, comparing their performance in terms of accuracy and reliability. The methodology adopted included a comprehensive literature review and the implementation of data augmentation and preprocessing techniques to optimize CNN performance. The data were collected from public databases and renowned scientific journals, ensuring the relevance and timeliness of the information. The analysis of the results showed that CNNs can outperform traditional methods, offering greater accuracy in the segmentation of tumors and other anomalies, promoting faster and more reliable diagnoses. The results show that CNN EfficientNet and InceptionResNetV2 achieved greater accuracy, while CNN MobileNet and MultiResUNet achieved satisfactory accuracy and with lower processing consumption than the other implemented networks.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025-05-20T16:48:45Z
2025-05-20T16:48:45Z
2025-02-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv PEREIRA, Adriano Diniz. Redes neurais convolucionais para análise de mamografias. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2025.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36848
identifier_str_mv PEREIRA, Adriano Diniz. Redes neurais convolucionais para análise de mamografias. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2025.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36848
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498264664637440