Service screening with mammography was implemented in Northern Sweden between 1989 and 1998, covering 190,000 women aged 40-74 years constituting the target population in the area. The aim of this thesis was the evaluation of mammography screening in Northern Sweden with special focus on selected screening performance indicators and on the disease outcome. We analysed interval cancer (IC) incidence and episode sensitivity in the Norrbotten Mammography Screening Programme (NMSP) for the period 1989-2002. An overall IC rate at 1.1/1000 and IC rate ratio at 38% was found and epsiode sensitivity was estimated at 62-73%, in concert with reference values of the European guidelines. Radiological classification of the IC cases in three rounds of the NMSP showed that true, occult, missed and minimal signs IC, were present in 48%, 10%, 14% and 28% of the cases. We analysed early death from breast cancer (n=342) in Northern Sweden during the first five years of mammography service screening. Most fatal cases were advanced and incurable on diagnosis. In a few screen-detected cases with favourable prognostic factors the fatal outcome was unexpected. We estimated breast cancer survival by detection mode in 5120 women with breast cancer. We found a significantly favourable survival among IC cases compared to cases among uninvited. We studied breast cancer mortality in relation to mammography screening. Our findings indicated a long-term reduction of breast cancer mortality by 26-30% among women invited to screening and by 31-35% among women screened compared to not screened. We conclude from our evaluation of the mammography screening in Northern Sweden that women benefited from this public health intervention in form of improved survival and reduced mortality.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2002. / Härtill 5 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2004. / Härtill 5 uppsatser.

Thesis (Ph. D.)--University of Michigan, 2004. / Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--University of Michigan, 2004. / Includes bibliographical references.

Thesis (doctoral)--Katholieke Universiteit te Nijmegen.

Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison, 1990. / Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 38-49).

Thesis (Ph.D. in Epidemiology) -- University of Colorado at Denver and Health Sciences Center, 2005. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 91-100).

Στη παρούσα διπλωματική εργασία έχοντας σα βάση το γεγονός ότι η μαστογραφία αποτελεί την καλύτερη τεχνική έγκαιρης ανίχνευσης του καρκίνου του μαστού και ότι το μέγιστο όφελος της μαστογραφίας βρίσκεται στην πρώιμη ανίχνευση του καρκινώματος στα αρχικά στάδιά του, ασχοληθήκαμε με την ανάλυση και εφαρμογή μεθόδων ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, που εφαρμόζονται στη μαστογραφία. Ορίσαμε και αναλύσαμε τους διάφορους αλγόριθμους ενίσχυσης εικόνας, που στηρίζονται στην ενίσχυση αντίθεσης μέσω: (α) αύξησης των διαβαθμίσεων του γκρι σε συγκεκριμένες υπό περιοχές (π.χ. μέθοδος παραθύρου, εξίσωση ιστογράμματος) (μέθοδοι ενίσχυσης αντίθεσης) (β) αύξησης των διαφορών διαβάθμισης του γκρι της εικόνας, που αντιστοιχούν στην ενίσχυση της παρυφής της εικόνας, που συνήθως παρέχεται από φίλτρα που υλοποιούν τελεστές παραγώγου εικόνας (μέθοδοι ενίσχυσης αιχμών). Οι τεχνικές ενίσχυσης εικόνας που χρησιμοποιήσαμε στα πλαίσια της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η Μέθοδος παραθύρου (Intesity Windowing), η Εξισορρόπηση Ιστογράμματος με ψαλίδισμα (Clipped Adaptive Histogram Equalization) και η Καταστολή θορύβου-Ενίσχυσης παρυφής με μέθοδο μετασχηματισμού κυματίου (Wavelet). Πριν την εφαρμογή των μεθόδων ενίσχυσης εικόνας στις μαστογραφικές εικόνες ήταν αναγκαία η δημιουργία ψηφιακών συνθετικών εικόνων οι οποίες μιμούνται τα παθολογικά ευρήματα και μέσω αυτών εξάγουμε τις βέλτιστες παραμέτρους που θα χρησιμοποιηθούν στις μεθόδους ενίσχυσης εικόνας. Αυτό το πετύχαμε κάνοντας χρήση των ποσοτικών δεικτών αξιολόγησης ποιότητας εικόνας. Οι δείκτες αυτοί στηρίχτηκαν σε μετρήσεις θορύβου και αντίθεσης για συγκεκριμένη περιοχή ενδιαφέροντος μαστογραφικής εικόνας και είναι ο Δείκτης Βελτίωσης Αντίθεσης (Contrast improvement index-CII), ο Δείκτης Ενίσχυσης Θορύβου (Noise amplification index- NAI) και ο λόγος CII/NAI (Contrast to noise ratio index -CNRI). Στη συνέχεια κάνοντας χρήση των βέλτιστων παραμέτρων ενίσχυσης εικόνας που βρήκαμε μέσω των ποσοτικών δεικτών, ενισχύσαμε το δείγμα των 105 μαστογραφικών εικόνων (περιοχής ενδιαφέροντος) και με τη βοήθεια ακτινολόγου προχωρήσαμε στο πειραματικό στάδιο της Διπλωματικής Εργασίας αξιολογώντας τις μαστογραφικές εικόνες με βάση το σύστημα BIRADS του ACR. Τελευταίο βήμα της μελέτης μας αποτέλεσε η διαγνωστική ακρίβεια του ακτινολόγου βασιζόμενη στη ROC καμπύλη. Υπολογίσαμε το εμβαδό κάτω από την καμπύλη ROC για κάθε μέθοδο ενίσχυσης ξεχωριστά αλλά και για τις αρχικές μαστογραφικές εικόνες στις οποίες είχαμε τις εκτιμήσεις από δύο ακτινολόγους. / In the present postgraduate thesis, we studied the application of image enhancement methods in X-ray mammography, the best technique for detection of breast cancer in early stages. We defined and analyzed the various algorithms of mammographic image enhancement, which are based in contrast enhancement: (a) Increasing the differences in grey level values in specific regions (Intensity Windowing, Histogram Equalization), called contrast enhancement methods. (b) Increasing the gradation of the differences of grey level values of regions that correspond in edge enhancement, provided by filters such applying first or second order derivatives, called edge enhancement methods). Three image enhancement methods were used in the present study, Manual Intensity Windowing (MIW), the Contrast-Limited Adaptive Histogram Equalization (CLAHE) and a dual-stage (denoising and enhancement) Adaptive Wavelet-based Enhancement method (WAVELET). Before applying the three image enhancement methods in mammographic images (regions of interests, ROIs), it was necessary to determine the optimal values of parameters that will be used in image enhancement methods. Digital synthetic images simulating pathological findings, such as microcalcification clusters, were developed for the determination of optimal values of parameters for CLAHE and WAVELET of the image enhancement methods. This was achieved by using quantitative metrics for image quality evaluation. These metrics were based on measurements of noise and contrast for a specific ROI in mammographic images containing the simulated microcalcification clusters. These metrics are: Contrast Improvement Index (CII), Noise Amplification Index (NAI) and the Contrast-to-Noise Ratio Index (CNRI). For the two image enhancement methods (CLAHE and WAVELET) the optimal values of parameters were used, while for MIW a radiologist manually determined the values of parameters (centre and level of windowing) for enhancing the sample of 105 mammographic images (ROIs) containing microcalcification clusters. Evaluation of the three image enhancement methods was performed based on BI-RADS of ACR for patient management determined by one radiologist. Last step of our study was to estimate the diagnostic accuracy of radiologist based on ROC analysis. We calculate the area under ROC curve for each enhancement method, as well as for the initial mammographic images (original).

Στην παρούσα διπλωματική εργασία στόχος είναι η μελέτη της δυνατότητας επεξεργασίας των εικόνων των μαστογραφιών με σκοπό την ανίχνευση σε αυτές ύποπτων περιοχών. Η μελέτη αυτή βασίζεται στις ήδη υπάρχουσες επιστημονικές γνώσεις γύρω από τον καρκίνου του μαστού και τις ιδιότητές του και γίνεται μέσω επεξεργασίας των εικόνων με Matlab. Στο πρώτο κεφάλαιο αναφέρονται οι γνώσεις που έχουμε συλλέξει από επιστημονικές πηγές σχετικά με τις αιτίες,τη φαινομενολογία,την έκταση και τα είδη του καρκίνου του μαστού καθώς και τη διαδικασία της αναλογικής και της ψηφιακής μαστογραφία. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται ενδελεχώς όλα τα χαρακτηριστικά της ψηφιακής μαστογραφίας.Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται ανασκόπηση των τεχνικών οι οποίες έχουν προταθεί ή χρησιμοποιηθεί για την αυτοματοποιημένη διάγνωση, κατηγοριοποίηση και επεξεργασία μαστογραφικών εικόνων.Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται ανάλυση της μεθόδου εντοπισμού καρκίνου από εικόνες μαστογραφίας με τη χρήση μετασχηματισμού Watershed. Στο πέμπτο κεφάλαιο εξετάζεται η κλινική χρησιμότητα της καμπύλης ROC και JAFROC στη διαγνωστική έρευνα. Στο έκτο και τελευταιο κεφάλαιο γίνεται ολόκληρη η πειραματική διαδικασία στην οποία δοκιμάζονται διάφοροι τρόποι επεξεργασίας της εικόνας για όλα τα είδη καρκίνων του μαστού σε ένα μεγάλο πλήθος μαστογραφιών και εξάγονται σημαντικά συμπεράσματα για την επιλογή κάποιων από αυτών ανά είδος. / In this essay the purpose is the study of the possibility of mammography image processing techniques in order to detect possible breast cancer tissues. The study is based on already gained scientific knowledge on breast cancer and its characteristics and it is achieved through image processing techniques in matlab. In the first chapter is reported the knowledge we have gained on causes ,description, range and kinds of breast cancer , as also as the analogical and digital mammography procedure. In the second chapter, there are fully analyzed the digital mammography features. In the third chapter, there is a review of techniques used or tested in the past in automatic mammographic diagnosis and in image categorization and processing. In the fourth chapter,an image detection technique based on transformation Watershed is analyzed. In the fifth chapter, the clinical usefulness of ROC and JAFROC study is studied. In the sixth and last chapter, there is the whole experimental procedure that we have accomplished in order to test the advantages of various matlab image detection tools in various breast cancer kinds. There are also made some very important conlusions in the last chapter.