3D classification
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Clanek se zabývá počítačovou klasifikací Alzheimerovy choroby ze 3D SPECT obrazu prokrvení lidského mozku nasnímaných scintilační kamerou a standardizovaných technikou SPM. Získaná 3D mapa rozložení radiofarmaka v mozku souvisí s metabolickou aktivitou zásobovaných neuronů. Po prahování (60% maximálni intenzity) a prostorové segmentaci byla provedena digitální morfologická analýza včetně analýzy konvexních obalů. Na množinu morfologických charakteristik byl aplikován lineární klasifikátor sledující tři cíle: jednotkovou senzitivitu, jednotkovou specificitu a minimální normu váhového vektoru tak, aby vznikl robustní rozpoznávací systém se schopností zobecňovat. Nejlepší klasifikátor obsahuje dvě morfologické charakterisriky (poloměr vepsané koule, polovina maximální vzdálenosti voxelů) aplikované na devět prostorových oblastí 3D mapy.
The paper is oriented to the computer classification of Alzheimer disease via analysis of 3D SPECT image of human brain perfusi on, which were scanned via scintillation camera and standardized by SPM technique. After the thresholding (60 % of maximum intensit y) and space segmentation, the digital morphological analysis was performed including the analysis of convex hulls. The linear cla ssifier was applied to the set of morphological characteristics with three aims: unit sensitivity, unit specificity and minimum norm of weight vector to obtain robust recognition system with generalization power. The best classifier consists of two morphological charact eristics (internal sphere radii, one half of maximum voxel distance) for nine space regions of 3D map.
- MeSH
- Alzheimerova nemoc diagnóza patologie MeSH
- diagnostické techniky neurologické normy využití MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- financování organizované MeSH
- jednofotonová emisní výpočetní tomografie metody využití MeSH
- klasifikace metody MeSH
- lidé MeSH
- perfuze MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- technecium diagnostické užití MeSH
- zobrazování trojrozměrné metody trendy využití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Autoři porovnali na souboru 22 nemocných, indikovaných k radikální prostatektomii, úspěšnost standardní diagnostické procedury a 3D prostorové rekonstrukce ultrasonografie prostaty. Ultrasonografii nezávisle vyhodnotili z 3D záznamu dva lékaři - zkušený a začínající sonografista. Cílem bylo rozlišení mezi lokalizovaným karcinomem prostaty a lokálně pokročilým karcinomem. Kritériem bylo histologické vyšetření prostaty po radikální prostatektomii. Správnost 3D analýzy byla u obou sonografistů vyšší (88 % respektive 66 %) než u standardního vyšetření (59 %). Senzitivita 3D sonografie byla 82 % (resp. 66 %), specificita 100 % (resp. 57 %). 3D transrektální sonografie tak umožňuje zkrácení nepříjemného vyšetření pro nemocné se zvýšením výpovědní hodnoty ultrasonografie, i když stále není senzitivita a specificita vyšetření ideální.
The authors compared the effectiveness of standard diagnostic procedure and 3D reconstruction of ultrasonography in a group of 22 patients. The ultrasonography was independently evaluated from the record by two physicians - an expert and a sonographist in training. The aim was the differentiation between localized and locally advanced carcinoma of the prostate. The criterion was the histological examination of the prostate after radical prostatectomy. The 3D analysis was more successful in both sonographists (88% resp. 66%) than standard procedure (59%). The sensitivity of 3D sonography was 82 (resp. 66%), the specificity was 100% (resp. 57%). 3D transrectal sonography thus enables shortening of unpleasant investigation for the patient with higher diagnostic value of sonography, although the specificity and sensitivity is still not optimal.
- MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- karcinom chirurgie klasifikace ultrasonografie MeSH
- lidé MeSH
- nádory prostaty chirurgie klasifikace ultrasonografie MeSH
- prostatektomie MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- staging nádorů MeSH
- ultrasonografie metody přístrojové vybavení MeSH
- zobrazování trojrozměrné metody přístrojové vybavení MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- srovnávací studie MeSH
Digitální morfologie trojrozměrné magnetické rezonance mozku mùže pomoci pøi klasifikaci Alzheimerovy nemoci. Předmìtem digitál ního morfologického zkoumání jsou mozkové komory. Po prahování a segmentaci mùže být provedena základní morfologická analýza. Její v ýsledky jsou nejprve transformovány do radiálních promìnných. Ty jsou založeny na poloměrech ekvivalentních koulí se stejnými vlastnost mi. Tak je získána sada radiálních charakteristik. Jejich vzájemné pomìry mohou pomoci při klasifikaci Alzheimerovy nemoci od normálního s tárnutí.
Digital morphology of 3D magnetic resonance of the brain can help to classify Alzheimer disease. The brain ventricles are the s ubject of digital morphological investigation. Following the determination of the threshold and segmentation the basic digital morphologi c analysis can be performed. The results of previous analysis are transformed to radial variables first. They are based on the radii of eq uivalent spheres with the same properties. A set of radial characteristics is then obtained. Their ratios are dimensionless and will help to cla ssify the Alzheimer disease from normal aging.
- Klíčová slova
- 3D MR obraz, digitální morfologie, radiální přístup,
- MeSH
- Alzheimerova nemoc * diagnóza klasifikace MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie využití MeSH
- mozkové komory abnormality MeSH
- zobrazování trojrozměrné metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Úvod: V současné době se v rámci předoperační diagnostiky perianálních píštělí jako nejpřínosnější jeví magnetická rezonance (MRI) a endorektální sonografie. Správná interpretace MRI vyžaduje, aby se hodnotící radiolog dobře orientoval v problematice chirurgické léčby perianálních píštělí, nebo aby chirurg měl zkušenosti s interpretací nálezů MRI. Oproti tomu endorektální sonografii dnes většinou provádějí chirurgové, kteří zároveň operují, a mají tak „zpětnou vazbu“ nálezů endorektální sonografie v konfrontaci s peroperačním nálezem. Materiál a metodika: V naší sestavě je 482 nemocných s klinickou diagnózou perianální píštěle, kteří byli vyšetřeni a operováni v období od 1. 1. 2001 do 31. 12. 2011. Při hodnocení nálezů se opíráme o základní Parksovu klasifikaci perianálních píštělí, která je modifikována s ohledem na specifiku ultrazvukového vyšetření. Výsledky: U jednoduchých píštělí byla shoda předoperační diagnostiky s operačním nálezem v 304 případech (90 %). Shoda předoperační endosonografie s peroperačním nálezem u extrasfinkterických píštělí byla u 36 pacientů (82 %). U podkovovitých „horseshoe“ píštělí byla shoda u 16 pacientů (87 %). Vícechobotové píštěle byly správně diagnostikovány u 95 pacientů, což je 76 %. Celková shoda předoperační endorektální sonografie s operačním nálezem byla u 419 pacientů (87 %). Závěr: Endorektální sonografické vyšetření v diagnostice perianálních píštělí je jednoduché, levné a pacienta minimálně zatěžující, přičemž dosahuje vysoké senzitivity a specificity. V rámci předoperační diagnostiky perianální píštěle je u většiny nemocných plně postačující.
Introduction: Magnetic resonance (MRI) and endorectal sonography seem to be the most contributive methods in preoperative diagnostics of perianal fistula. The right interpretation of MRI requires the radiologist performing the evaluation to be very well acquainted with the issue of surgical treatment of perianal fistulas, or the surgeon to have experience with MRI findings interpretation. On the contrary, endorectal sonography is usually performed by surgeons who are able to transfer the findings to surgical practice and who also have the feedback during the description of the endorectal sonography findings in confrontation with the peroperative findings. Material and methods: There were 482 patients with the clinical diagnosis of perianal fistula in our group who were examined and underwent surgery in the period between 1 January 2001 and 31 December 2011. In evaluating the findings, we used the basic Parks classification of perianal fistulas which is modified with respect to the specific features of ultrasound examination. Results: In case of simple fistulas, the correspondence between preoperative diagnostics and peroperative finding was present in 304 cases (90%), in case of extrasphincteric fistulas there was correspondence in 36 patients (82%). In case of horseshoe fistulas, the correspondence was found in 16 patients (87%). The diagnosis of the fistulas with more than one sinus was accurate in 95 patients (76%). General correspondence between the preoperative examination and the peroperative finding was present in 419 patients (87%). Conclusion: Endorectal sonographic examination in the diagnosis of perianal fistulas is simple, cheap and less demanding for the patient, reaching at the same time high sensitivity and specificity. It is fully sufficient as a preoperative diagnostic method in most patients with perianal fistula.
- Klíčová slova
- perianální píště, nástřik píštěle peroxidem vodíku, 3D endosonografie anorekta,
- MeSH
- anální kanál chirurgie patologie ultrasonografie MeSH
- dospělí MeSH
- endosonografie * metody statistika a číselné údaje využití MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- nemoci anu * chirurgie ultrasonografie MeSH
- peroperační péče MeSH
- píštěle diagnóza chirurgie ultrasonografie MeSH
- předoperační péče MeSH
- rektální píštěl * chirurgie klasifikace ultrasonografie MeSH
- rektum chirurgie patologie ultrasonografie MeSH
- reprodukovatelnost výsledků MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- senioři MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- statistika jako téma MeSH
- zobrazování trojrozměrné MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- hodnotící studie MeSH
- srovnávací studie MeSH
Úvod a cíle práce: Sádrové studijní modely jsou standardem uchovávání dat pacienta ve 3D podobě. S rozvojem digitálních technologií se vyvinuly také možnosti, jak z digitálních dat vytvořit fyzický objekt – 3D tiskem. Cílem této práce bylo: (1) srovnat přesnost lineárních měření na sádrových studijních modelech a jejich 3D rekonstruovaných kopiích, (2) zhodnotit nové možnosti, výhody a nevýhody použití 3D tisku při použití ve stomatologii a (3) zjistit, do jaké míry mohou 3D tištěné modely nahradit tradiční modely. Materiál a metody: Deset sádrových studijních modelů ortodontického oddělení Stomatologické kliniky dětí a dospělých 2. LF UK a FN Motol bylo naskenováno a digitální data se použila pro open source 3D tiskárnu RepRap. Na modelech z tiskárny bylo provedeno měření stejných vzdáleností v rovinách x, y a z, jako na tradičních sádrových modelech. Získaná data se statisticky vyhodnotila. Výsledky: 3D tisk je vhodnou metodou k převodu digitálních dat do fyzické podoby. 3D repliky vykazují výhodnější vlastnosti než tradiční sádrové modely zejména z hlediska mechanické odolnosti a možnosti získání fyzického modelu jen v případě potřeby, především pro dlouhodobou kontrolu terapie u pacienta či pro forenzní řízení. Studie prokázala, že 3D tisky mohou být alternativou k tradičním sádrovým modelům a je možné na nich provést přesnou analýzu rozměrů zubních oblouků.
Introduction: Plaster casts present golden standard in keeping patients data in 3D. The aim of this work was (1) to compare linear measurements made on traditional plaster casts and 3D printed copies of dental plaster casts, (2) to find new possibilities of reconstruction of digital data, its reliability based on various criteria and (3) to determine whether 3D printed copies obtained using open source system RepRap can replace traditional plaster casts in dental practice. Material and methods: 10 dental plaster casts from the Orthodontic department, Department of stomatology for children and adults, 2nd Faculty of medicine, Charles University Prague, Czech Republic were scanned by inEos Blue scanner and printed on 3D printer RepRap. Linear measurements between selected points on the dental arches of upper and lower jaws on plaster casts and their 3D copies were recorded and statistically analyzed. Results: Use of 3D printed copies has many advantages over use of traditional plaster casts, mainly mechanical durability and keeping the data in digital form unless needed for example for forensic reasons. The precision and accuracy of the RepRap 3D printed copies of plaster casts were confirmed based on the statistical analysis. Our study proved that 3D printed copies can replace traditional plaster casts and it is possible to use them for detailed analysis.
- MeSH
- lidé MeSH
- ortodoncie MeSH
- síran vápenatý MeSH
- statistika jako téma MeSH
- tiskařství * metody MeSH
- zobrazování trojrozměrné * MeSH
- zubní modely * klasifikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Úvod: Hepatoblastóm je raritný, ale najčastejší nádor pečene detského veku. Liečba je komplexná, zahŕňa neoadjuvantnú, chirurgickú a adjuvantnú liečbu. Nevyhnutná je prítomnosť špecializovaného chirurga a anesteziológa pre samotný chirurgický výkon. Pre chirurgické plánovanie operácie je v súčasnosti k dispozícii 3D analýza MeVis. Cieľom práce je vyhodnotenie súboru operovaných detí pre hepatoblastóm pečene a vyhodnotenie prínosu predoperačnej virtuálnej 3D analýzy MeVis pre chirurga. Metóda: Ide o retrospektívne zhodnotenie operovaných detí pre danú diagnózu. Pacienti po potvrdení ochorenia absolvovali neoadjuvantnú liečbu, následne MeVis analýzu pečene, chirurgický výkon a adjuvantnú liečbu. Onkologická liečba prebiehala podľa doporučení SIOPEL. Výsledky: V období rokov 2012 až 2016 sme liečili 5 detských pacientov s diagnostikovaným hepatoblastómom. Išlo o deti vo veku 4 až 37 mesiacov, 4 dievčatá, 1 chlapec. Rozsah tumoru bol podľa SIOPEL klasifikácie PRETEXT II až IV. Všetky deti absolvovali samotný chirurgický výkon bez komplikácií a bez známok pooperačného zlyhávania postresekčného zvyšku pečene. Funkčný objem postresekčného zvyšku pečene sa pohyboval v rozmedzí 28−70 % podľa MeVis analýzy. V dlhodobom sledovaní sa jeden pacient podrobil pľúcnej metastazektómii, všetky deti sú v súčasnosti bez známok relapsu ochorenia. Záver: Pri rýchlom záchyte a správnom manažmente hepatoblastómu sú výsledky liečby veľmi dobré. Pre úspech liečby sú nevyhnutné skúsenosti chirurga s resekčnou liečbou pečene, prítomnosť špecializovaného detského anesteziológa a detského onkológa. Exaktná volumetrická analýza MeVis je prínosom pre predoperačné zhodnotenie nálezu a prípravu operácie. Ochorenie je raritné, preto aj súbory pacientov sú malé. Z tohto dôvodu je žiadúce liečbu centralizovať na špecializované pracovisko.
Introduction: Hepatoblastoma is an uncommon but most frequent liver cancer in infants and children. The therapy is complex, including neoadjuvant, surgical, and adjuvant therapy. For surgery, the presence of a specialized surgeon and an anaesthesiologist is required. For planning the surgery, the 3D analysis MeVis is currently available. The objective of the work is the assessment of a group of children operated for a liver hepatoblastoma and the assessment of contribution of a pre-surgery virtual 3D analysis MeVis for a surgeon. Methods: It represents a retrospective assessment of the operated children for the given diagnosis. Upon confirming the disease, the patients underwent neoadjuvant therapy, and then the MeVis analysis of a liver, a surgery, and an adjuvant therapy. The oncologic treatment was performed according to the SIOPEL recommendations. Results: In the period of 2012 to 2016, we treated 5 infant patients with the diagnosed hepatoblastoma. The children were at the age between 4 and 37 months, 4 girls, 1 boy. The size of tumours according to the SIOPEL classification was PRETEXT II to IV. All children underwent a surgery without any complications and without any signs of post-operative failure of the post-resection remnant of the liver. The functional volume of the post-resection remnant of the liver was between 28%−70% according to the MeVis analysis. During the long-term monitoring, one patient underwent lung metastasectomy, all children are currently without any signs of relapse of the disease. Conclusion: In case of quick catching and correct management of a hepatoblastoma, the results of therapy are very good. For successful treatment, a surgeon experienced in liver resection, presence of a specialized paediatric anaesthesiologist, and a paediatric oncologist are is required. The exact volumetric analysis MeVis is a contribution for a pre-operational review of the finding, and for the preparation of the surgery. The disease is uncommon, and therefore, the groups of patients are small. Due to that reason, the treatment should be centralized to a specialized department.
- MeSH
- adjuvantní chemoterapie MeSH
- biopsie MeSH
- cisplatina aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- doxorubicin aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- hepatoblastom * diagnostické zobrazování diagnóza terapie MeSH
- incidence MeSH
- játra anatomie a histologie diagnostické zobrazování chirurgie MeSH
- karboplatina aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- neoadjuvantní terapie MeSH
- předoperační vyšetření MeSH
- předškolní dítě * MeSH
- prognóza MeSH
- protinádorové látky terapeutické užití MeSH
- vzácné nemoci MeSH
- zobrazování trojrozměrné metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě * MeSH
- ženské pohlaví MeSH
The objective of this work was to create special swimming aids that would rectify the body position of individuals with spinal lesion in water on the basis of hydrodynamic lift. Prototypes of such aids were designed after the analysis of spontaneous positioning of individuals with different degree of spinal lesion in water and after defining the characteristics that were common to all of them. The aids were tested from the standpoint of influence on kinematics of swimming movement. We compared the size of angle in hip joint and knee joint and the changes during the three swimming cycles in chosen swimming style with the help of 3D analysis of video recording of the movements of swimmer without the aids and with the aids by using the SIMI°Motion program. These are supplemented with the series of pictures showing the swimmer’s movements during one cycle recorded by two cameras. To test the effectiveness of the swimming aids on lowering the resistance of water surrounding, we used speed tests in water canal where we gradually increased the speed of flowing through water. A pilot study with 7 individuals with spinal lesion was carried out. The choice of tested individuals was intentionally outlined in such a way so that it could include different possible manifestations of syndromes of spinal damage and consequently different number of functional muscles. In all tested individuals we expected improvement of hydrodynamic position of the body in water and consequently lowering of resistance of water surrounding. This should become evident at kinematics analysis as increasing of measured angles and lowering the angle between the body and water surface and higher speed of swimming at speed tests. We expected direct relationship between the size of changes and the extension of spinal lesion of tested individuals. Our hypothesis was confirmed only partly. There was improvement of hydrodynamic position of body in water from the standpoint of kinematics in all tested individuals when the aids were used. But this resulted in higher acquired speed of swimming in only 5 tested individuals. There was no change of speed in 2 of the tested individuals. The expected trend of direct relationship between the size of change and the extension of spinal lesion was not confirmed.
- MeSH
- audiovizuální záznam metody využití MeSH
- biomechanika MeSH
- lidé MeSH
- nemoci míchy patofyziologie rehabilitace MeSH
- nemoci páteře patofyziologie rehabilitace MeSH
- pilotní projekty MeSH
- plavání fyziologie MeSH
- postižení klasifikace MeSH
- postura těla fyziologie MeSH
- sportovní vybavení MeSH
- statistika jako téma MeSH
- zobrazování trojrozměrné metody přístrojové vybavení využití MeSH
- zvedání a polohování pacientů metody využití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
This paper aims to address the segmentation and classification of lytic and sclerotic metastatic lesions that are difficult to define by using spinal 3D Computed Tomography (CT) images obtained from highly pathologically affected cases. As the lesions are ill-defined and consequently it is difficult to find relevant image features that would enable detection and classification of lesions by classical methods of texture and shape analysis, the problem is solved by automatic feature extraction provided by a deep Convolutional Neural Network (CNN). Our main contributions are: (i) individual CNN architecture, and pre-processing steps that are dependent on a patient data and a scan protocol - it enables work with different types of CT scans; (ii) medial axis transform (MAT) post-processing for shape simplification of segmented lesion candidates with Random Forest (RF) based meta-analysis; and (iii) usability of the proposed method on whole-spine CTs (cervical, thoracic, lumbar), which is not treated in other published methods (they work with thoracolumbar segments of spine only). Our proposed method has been tested on our own dataset annotated by two mutually independent radiologists and has been compared to other published methods. This work is part of the ongoing complex project dealing with spine analysis and spine lesion longitudinal studies.
- MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- nádory páteře diagnostické zobrazování sekundární MeSH
- neuronové sítě * MeSH
- počítačová rentgenová tomografie * MeSH
- rentgenový obraz - interpretace počítačová metody MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- zobrazování trojrozměrné * MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- 3D tisk přístrojové vybavení MeSH
- dentální technologie MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- malokluze diagnostické zobrazování MeSH
- materiály pro zubní otisky MeSH
- mladiství MeSH
- zobrazování trojrozměrné MeSH
- zubní modely * klasifikace MeSH
- zubní technika otisková klasifikace přístrojové vybavení MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- Publikační typ
- hodnotící studie MeSH
Background: Breast cancer is one of the leading cancers in woman worldwide both in developed and developing nations as per the records from World Health Organization. Many studies have shown that mammography is very effective tool for the breast cancer diagnosis. Mass segmentation plays an important step for the cancer detection. Objective: The objective of the proposed method is to segment the mass and to classify the mass with high accuracy. Methods: The segmentation includes two main steps. First, a rough initial segmentation through iterative thresholding, and second, an active contour based segmentation. The relevant statistical features are extracted and the classification is done by using Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS). Results: The proposed mass detection scheme achieves sensitivity of 87.5% and specificity of 100% for a set of twenty two images. The overall segmentation accuracy obtained is 91.30%. Conclusions: This work appears to be of high clinical significance since the mass detection plays an important role in diagnosis of breast cancer.