Name: Detectie van Architectural Distortion in Prior mammogrammen Via Analyse van Oriented Patterns (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-08-30T12:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 44 s
Description: Leer architectonische distortie detecteren in mammogrammen voor borstkankerdiagnostiek met Gabor-filters en faseportretten. Deze methode verbetert de vroege opsporing van verdachte weefselpatronen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk werd ondersteund door subsidies van de Collaborative Research and Training Experience Programme (CREATE) en een Discovery Grant van de Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) van Canada.

De auteurs hebben niets te onthullen.

We hebben presenteerde een reeks van geavanceerde technieken van digitale beeldverwerking en patroonherkenning, ook wel bekend als machine learning en CAD, voor de detectie van architecturale vervorming in voorgaande mammogrammen van interval-kankergevallen. De methoden zijn gebaseerd op een analyse van de georiënteerde textuur patronen aanwezig in de mammografische afbeeldingen toe. Onze werkwijze, waaronder diverse meer functies in onze aanverwante werkzaamheden voorgesteld, kunnen ontdekken vroege tekenen van borstka...

Borstkanker is een belangrijke ziekte die vrouwen en is de tweede belangrijkste oorzaak van kanker-gerelateerde sterfte onder vrouwen 1,2. Om de overlevingskans en de prognose van de getroffen patiënten met effectieve behandeling in een vroeg stadium van borstkanker te verbeteren, de ziekte moet zo snel mogelijk worden gedetecteerd. In een retrospectieve analyse van de gevallen van borstkanker, zijn subtiele tekenen van afwijkingen waargenomen op eerder verworven onderzoeksmammogrammen 3,4. Architectural vervorming zo&#39;n gelokaliseerde mammografische teken van mogelijk vroege stadia van borstkanker die moeilijk te detecteren 5,6. De bijbehorende patronen zijn vaag omschreven als een verstoring van de normale architectuur van de borst met geen definitieve massa zichtbaar. Architecturale verstoring kan optreden in de beginfase van de vorming van een borst massa of tumor. Onze hypothese is dat onderzoeksmammogrammen verkregen voorafgaand aan de opsporing van borstkanker could bevatten subtiele symptomen van de vroege stadia van borstkanker, in het bijzonder architecturale vervorming. Figuur 1a toont een bekende mammografische beeld van een geval van door screening opgespoorde kanker. De regio van stoornissen geïdentificeerd door een radioloog (JELD) wordt geschetst met een rode rechthoek. De voorafgaande mammogram werd genomen 24 maanden voor de detectie mammogram in figuur 1b. De voorafgaande mammogram was vrij verklaard zijn van tekenen van kanker te zijn op het oorspronkelijke exemplaar van de screening. In retrospectieve analyse en vergeleken met de detectie mammogram, een verdacht gebied tot de plaats van kanker ontdekt werd gelabeld door de radioloog, en in rood van de voorafgaande mammogram. De verdachte gebied bevat tekenen van architecturale vervorming, met inbegrip van spicules. Computerondersteunde diagnose (CAD) technieken en systemen bieden mogelijkheden voor het bereiken van verhoogde gevoeligheid bij de detectie van Breast kanker 2,7-9. In vergelijking met het aantal publicaties die bestaan ​​in de literatuur op de detectie van andere tekenen van borstkanker, zoals massa en verkalkingen, slechts een klein aantal studies gerapporteerd op de detectie van architecturale verstoring in afwezigheid van een centrale massa van 10-17. Commercieel verkrijgbare CAD systemen bleken slecht presteren bij de detectie van architecturale vervorming 18. Studies over de detectie van architecturale vervorming in voorgaande mammogrammen van screen-detected of interval-kankergevallen 3,4,19-22 kunnen helpen bij het ​​ontwikkelen van strategieën voor de opsporing en behandeling van borst-ziekten in een vroeg stadium, en leiden tot verbetering van de prognose voor de patiënt 23. Voorbereiding van Beelden voor de Experiment Experimenten werden uitgevoerd met 158 ​​mammografische beelden waarvan 106 vóór mammogrammen van 56 mensen gediagnosticeerdmet borstkanker en 52 beelden van 13 normale individuen. Ethiek goedkeuring voor de studie werd verkregen van de Vereend Health Research Ethics Board, Office of Medical Bio-ethiek, Universiteit van Calgary en de Calgary Regional Health Authority. De beelden zijn afkomstig van Screen Test: Alberta programma voor de vroegtijdige opsporing van borstkanker 21,24,25. Mammogrammen verworven in de laatste geplande bezoek aan het bevolkingsonderzoek voorafgaand aan de diagnose van kanker buiten het bevolkingsonderzoek werden bestempeld als voorafgaand mammogrammen van interval-kankergevallen. De bijbehorende diagnostische mammogrammen niet beschikbaar waren. Alle, maar twee van de 106 voorafgaande mammogrammen was vrij verklaard zijn van enig teken van borstkanker te zijn op het tijdstip van verwerving en analyse aan het bevolkingsonderzoek, de individuen die overeenkomt met de andere twee mammogrammen verwezen voor biopsie. Het tijdsinterval tussen de diagnose van kanker en voorafgaande mammogrammen varieerde van 1,5 maands tot 24,5 maanden, met een gemiddelde van 15 maanden en de standaardafwijking van 7 maanden. Alle voorgaande mammogrammen interval-kankergevallen in de database zijn opgenomen in deze studie, behalve zes beelden waarin geen verdacht onderdelen kan worden geïdentificeerd. Het scherm-film mammogrammen werden gedigitaliseerd op de ruimtelijke resolutie van 50 micrometer en grijs-schaal resolutie van 12 bits per pixel met de Lumiscan 85 laserscanner (Lumisys, Sunnyvale, CA). Een deskundige radioloog gespecialiseerd in mammografie (JELD) beoordeeld alle 106 voorgaande mammogrammen van interval-gevallen van kanker en markeerde de verdachte gebieden van architecturale vervorming met rechthoekige dozen op basis van de beschikbare rapporten op latere beeldvorming of biopsie, of met een grondige controle van de mammogrammen . Van de 106 voorafgaande mammografische beelden in de dataset die in de onderhavige studie, 38 beelden hebben zichtbare architecturale vervorming, en de resterende 68 beelden bevatten twijfelachtige of geen duidelijk evident architecturale vervorming. Elke voorgaande mammogram bevat een enkele site van architecturale vervorming zoals aangegeven door de rechthoekige doos getrokken door de radioloog. De gemiddelde breedte, lengte en oppervlakte van de 106 verdachte delen van beelden gekenmerkt door de radioloog zijn 56 mm, 39 mm en 2274 mm 2, met standaarddeviatie van 11,8 mm, 11,6 mm en 1073,9 mm 2 resp.

detectie van architectural distortion in prior mammogrammen via analyse van oriented patterns

Detection of Architectural Distortion in Prior Mammograms via Analysis of Oriented Patterns

We tonen werkwijzen voor de detectie van architecturale verstoring in voorgaande mammogrammen interval-kankergevallen gebaseerd op een analyse van de oriëntatie van borstweefsel patronen in mammogrammen. Onze hypothese is dat architectonische vervorming wijzigt de normale richting van het borstweefsel patronen in mammografische beelden voordat de vorming van massa&#39;s of tumoren. In de eerste stappen van onze werkwijzen worden de georiënteerde structuren in een bepaalde mammogram geanalyseerd met Gabor filters en faseportretten naar knooppunt-achtige plaatsen van uitstralend of weefsel snijdende patronen detecteren. Elke gedetecteerde locatie wordt vervolgens gekarakteriseerd met behulp van het knooppunt waarde fractale dimensie en meting van hoekige spreiding specifiek ontworpen spiculating patronen geassocieerd met architecturale vervorming vertegenwoordigen. Onze methoden werden getest met een database van 106 voorafgaande mammogrammen van 56 interval-gevallen van kanker en 52 mammogrammen van 13 normale gevallen gebruik van de functies ontwikkeld voor dekarakterisering van architecturale vervorming, patroonherkenning via kwadratische discriminantanalyse, en validatie met de leave-one-patiënt out procedure. Volgens de resultaten van vrije respons receiver operating characteristic analyse hebben onze werkwijze de mogelijkheid om architecturale verstoring detecteren voorafgaande mammogrammen aangetoond voor klinische diagnose van borstkanker 15 maanden (op het gemiddelde) genomen, met een gevoeligheid van 80% bij ongeveer vijf valse positieven per patiënt.

De drie functies, namelijk nodewaarde, FD en H F, mits AUC-waarden van 0,61, 0,59 en 0,64, respectievelijk, wanneer elke functie is als monotherapie. Gecombineerd gebruik van de drie functies die verbeterde prestaties met AUC = 0.70. De Froc kromme verkregen met de combinatie van de drie kenmerken wordt getoond in figuur 11, die een gevoeligheid van 80% op 5.6 KP / patiënt en 89% bij 7,5 KP / patiënt aangeeft. Gebruik van alleen het knooppunt waarde die een gevoeligheid van 80% bij 8...

We tonen methoden voor de detectie van architecturale vervorming in voorgaande mammogrammen. Georiënteerde structuren worden geanalyseerd met behulp van Gabor filters en faseportretten naar sites van uitstralende weefsel patronen te detecteren. Elke site wordt gekenmerkt en geclassificeerd met behulp van maatregelen om spiculating patronen vertegenwoordigen. De methoden moeten bij het opsporen van borstkanker.

Detectie van Architectural Distortion in Prior mammogrammen Via Analyse van Oriented Patterns

We demonstrate methods for the detection of architectural distortion in prior mammograms of interval-cancer cases based on analysis of the orientation of ...

Het algemene doel van deze procedure is om subtiele tekenen van borstkanker te detecteren, met name architecturale vervorming in mammogrammen. Dit wordt bereikt door eerst een gegeven mammogram voor te verwerken om het borstgedeelte te detecteren en artefacten in het gegeven mammografische beeld te verwijderen. De tweede stap is het detecteren van georiënteerde structuren in het beeld door een bank van Gabor-filters toe te passen.Vervolgens wordt het oriëntatievlak geanalyseerd met behulp van faseportretten om knoopachtige patronen te detecteren die kunnen wijzen op architecturale vervorming. De laatste stap is het analyseren van alle gedetecteerde regio's door attributen of maatregelen te extraheren die architecturale vervorming karakteriseren en helpen bij het weigeren van valse alarmen. Uiteindelijk worden de bevestigde verdachte gebieden aan de radioloog gepresenteerd voor verdere analyse, en de efficiëntie van de procedure wordt geëvalueerd in vergelijking met de resultaten van klinische tests zoals biopsie.Het belangrijkste voordeel van onze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals computermatig gedetecteerde massa's, is dat we in staat zijn om subtiele tekenen van

detection-architectural-distortion-prior-mammograms-via-analysis

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Multivariate technieken zoals principale componenten analyse (PCA) zijn gebruikt om handtekening patronen van regionale veranderingen te identificeren in de functionele hersenen afbeeldingen. We hebben een algoritme om reproduceerbare netwerk biomarkers te identificeren voor de diagnose van neurodegeneratieve aandoeningen, evaluatie van progressie van de ziekte, en de objectieve evaluatie van de effecten van de behandeling in patiëntenpopulaties ontwikkeld.

Identificatie van ziekte-gerelateerde Ruimtelijke Covariantie Patronen gemaakt Neuroimaging gegevens

We presenteren een benadering voor beeldregistratie voor reconstructie van 3-dimensionale (3D) histologievolumes, die het onderzoek naar de veranderingen van een orgaan op het niveau van macrostructuren van cellen vergemakkelijkt. Met behulp van deze aanpak hebben we de 3D-veranderingen tussen wild-type en Igfbp7-null borstklier beoordeeld.

Reconstructie van 3-dimensionale Histologie Volume en de toepassing ervan te studeren Mouse borstklieren

We beschrijven hoe parametrische en vectorkaarten van de diffusietensor van de borst te verkrijgen met behulp van magnetische resonantie beeldvorming. Het protocol en de uiteindelijke output na beeldverwerking zijn afgestemd op het volgen van architecturale kenmerken van de borst en het detecteren van kwaadaardige borsttumoren.

Het volgen van de Mammary architectonische kenmerken en het opsporen van borstkanker met Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging

Dit artikel beschrijft het ontwerp en de ontwikkeling van een sterieel aangepaste camera optische vervormingskalibratie doelwit voor de peri-operatieve, vloeistof-ondergedompeld kalibratie van endoscopen tijdens endoscopische ingrepen.

Medische kwaliteit Steriliseerbare Doel voor-Fluid ondergedompeld fetoscope Optical Distortion Calibration

Hier bieden we een workflow waarmee de identificatie van gezonde en pathologische cellen op basis van hun 3-dimensionale vorm. Beschrijven we het proces van het gebruik van 2D-projectie contouren op basis van het 3D-oppervlak te trainen een Self-Organizing kaart dat zorgt voor objectieve clustering van de onderzochte cel populaties.

Morfologie-gebaseerd onderscheid tussen gezonde en pathologische cellen met behulp van Fouriertransformaties en zelf-organiserende kaarten

Hier presenteren we een protocol voor het meten van de mate van vervorming op elk deel van de concurrentie-Arch digitale vertoning verkregen van een intraorale scanner met 3D-gedrukte metalen Phantom met standaard geometrieën.

Het meten van de volledige boog vervorming van een optische tandheelkundige indruk

De hier gepresenteerde methode maakt gebruik van micropatterning samen met kwantitatieve beeldvorming om de ruimtelijke ordening binnen de zoogdier culturen te onthullen. De techniek is gemakkelijk vast te stellen in een standaard laboratorium voor celbiologie en biedt een Tractable systeem om patronen in vitro te bestuderen.

De opkomende ruimtelijke ordening van zoogdiercellen in kaart brengen met behulp van micro patronen en kwantitatieve beeldvorming

Het doel van deze studie is om een nieuw 3D digitaal model van longknobbels te ontwikkelen dat dient als een communicatiebrug tussen artsen en patiënten en ook een geavanceerd hulpmiddel is voor pre-diagnose en prognostische evaluatie.

Een 3D digitaal model voor de diagnose en behandeling van longknobbels

Hier beschrijven we in detail een methode, die is gebaseerd op microcomputertomografie, om 3D-modellen van craniomaxillofaciale botten bij muizen te segmenteren en te meten, voor een betere beoordeling van de craniomaxillofaciale botontwikkeling bij muizen dan wat mogelijk is met de huidige methoden.

Analyse van craniomaxillofaciale misvormingen bij muizen met behulp van driedimensionale microcomputertomografie

Dit protocol beschrijft de beeldvormingsprocedure van een microgolfbeeldvormingsapparaat voor beeldvorming van de borst.

Klinische beeldvorming van microgolfmammografie

Leer architectonische distortie detecteren in mammogrammen voor borstkankerdiagnostiek met Gabor-filters en faseportretten. Deze methode verbetert de vroege opsporing van verdachte weefselpatronen.

Detectie van Architectural Distortion in Prior mammogrammen Via Analyse van Oriented Patterns

Meer video's verkennen