Does clahe image processing improve the detection of simulated masses in dense breasts in a laboratory setting?

Pisano, Etta D.; Hemminger, Bradley M.; Jayanthi, Chandramouli,; Garrett, William F.; Johnston, Richard; Deb, Glueck,; Muller, Keith E.; Braeuning, M. Patricia; Puff, Derek T.; Pizer, Stephen M.

doi:10.1016/s1076-6332(96)80108-5

Cited by 2 publications

(1 citation statement)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Ένα δεύτερο σημαντικό πρόβλημα είναι ότι πολύ συχνά στις εικόνες που λαμβάνονται με μέσο-πλάγια λοξή (Mediolateral Oblique) προβολή είναι έντονη η παρουσία του θωρακικού μυός.Το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίστηκε με χειροκίνητη κατάτμηση του μυός. Οι τελικές κατατμημένες εικόνες υπέστησαν υποδειγματοληψία για την μείωση του υπολογιστικού κόστους και αύξηση της συνολικής ταχύτητας εκτέλεσης των υπό σύγκριση τεχνικών.Προκειμένου να προσδιοριστεί η επίδοση της προτεινόμενης μεθόδου με μετρήσιμο τρόπο επιλέχθηκε η μέθοδος αξιολόγησης που παρουσιάστηκε από τους(Pisano et al, 1996). Η μέθοδος αυτή στηρίζεται στον προσδιορισμό δύο περιοχών στην γειτονιά μιας αλλοίωσης τύπου μάζας: μία περιοχή που περιλαμβάνει ακριβώς την περιοχή της μάζας που αναφέρεται ως περιοχή στόχος (target -T) και μια περιοχή με όλα τα υπόλοιπα σημεία της γειτονιάς που αναφέρεται ως περιοχή υποβάθρου (background -B).…”

unclassified

Ανάπτυξη Μεθόδων Επεξεργασίας Εικόνων Μαστογραφίας Βασισμένων Σε Τοπικά Μορφολογικά Χαρακτηριστικά Για Την Υπολογιστική Υποστήριξη Της Διάγνωσης

Χατζηστέργος¹

View full text Add to dashboard Cite

Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάζεται στην υποστήριξη του ακτινολόγου στην αξιολόγηση ευρημάτων σε εικόνες μαστογραφίας. Για τον σκοπό αυτό υλοποιείται σειρά μεθόδων επεξεργασίας εικόνας βασισμένων σε τοπικά μορφολογικά χαρακτηριστικά, οι οποίες μπορούν να αποτελέσουν τμήμα ενός συστήματος υποβοηθούμενης διάγνωσης με χρήση υπολογιστή (CAD). Βασικό χαρακτηριστικό των μεθόδων αυτών είναι η εισαγωγή και αξιοποίηση ενός ειδικού χαρακτηριστικού που ονομάσαμε ακτινικό μήκος. Αρχικά διερευνάται η δυνατότητα αξιοποίησης των ακτινικών μηκών για την βελτίωση της αντίθεσης μαστογραφιών με έμφαση στην ανάδειξη της κρίσιμης διαγνωστικά πληροφορίας. Η βελτίωση της αντίθεσης αποτελεί τμήμα της διαδικασίας προ-επεξεργασίας σε ένα σύστημα CAD και μπορεί να συμβάλει καθοριστικά στην βελτίωση της αποτελεσματικότητας του συστήματος. Για την αξιολόγηση της μεθόδου (και με δεδομένη την απαίτηση για ανάδειξη της διαγνωστικά κρίσιμης πληροφορίας) επιλέγεται μια διαδικασία μέτρησης αποτελεσματικότητας η οποία στηρίζεται στην ποσοτικοποίηση της αντίθεσης μεταξύ της κρίσιμης περιοχής (π.χ. μάζα) και του περιβάλλοντος ιστού. Η αποτελεσματικότητα της μεθόδου συγκρίνεται με εκείνην ευρέως διαδεδομένων μεθόδων της βιβλιογραφίας και αποδεικνύεται ότι η προτεινόμενη μέθοδος υπερέχει από τις υπό σύγκριση μεθόδους, καθώς αναδεικνύει αποτελεσματικότερα την κρίσιμη πληροφορία -αλλοιώσεις τύπου μάζας- σε ποσοστό που κυμαίνεται από 65.8% έως 85.8% των μελετούμενων περιπτώσεων, ανάλογα με την συγκρινόμενη μέθοδο. Ακολούθως, διερευνάται η αξιοποίηση των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των ακτινικών μηκών για την ανίχνευση έντονων ακμών και συγκεκριμένα για την κατάτμηση του θωρακικού μυός από μέσο-πλάγιες λοξές μαστογραφικές λήψεις. Η προτεινόμενη προσέγγιση στηρίζεται στην χρήση των ακτινικών μηκών για τον αρχικό προσδιορισμό των σημείων που πιθανόν ανήκουν στην διαχωριστική γραμμή μυός-μαστού και στην συνέχεια, στην εφαρμογή μιας διαδικασίας επέκτασης γραμμών από αυτά τα σημεία έχοντας σαν οδηγό και πάλι τις τιμές των ακτινικών μηκών στα διάφορα σημεία της εικόνας. Η μέθοδος αξιολογείται μέσω κατάλληλου συνόλου εικόνων που έχει προταθεί στη βιβλιογραφία και αποτελείται από συγκεκριμένες εικόνες για τις οποίες είναι γνωστά τα ακριβή όρια θωρακικού μυός-μαστού, επιτρέποντας έτσι ευθεία σύγκριση μεταξύ των διαφορετικών μεθόδων. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι η προτεινόμενη μέθοδος υπερτερεί σε επιδόσεις του συνόλου των λοιπών - συγκρινόμενων μεθόδων της βιβλιογραφίας, καθώς μεταξύ άλλων εμφανίζει χαμηλές τιμές σφάλματος σε ποσοστό 68.6% των μελετούμενων περιπτώσεων, έναντι αντίστοιχου ποσοστού 53.5% - 59.5% για τις υπό σύγκριση μεθόδους. Πέρα από την μελέτη τεχνικών προ-επεξεργασίας και κατάτμησης, διερευνούμε επίσης την δυνατότητα αξιοποίησης των ακτινικών μηκών για την αναγνώριση αρχιτεκτονικών διαστρεβλώσεων σε εικόνες μαστογραφίας. Οι αρχιτεκτονικές διαστρεβλώσεις αποτελούν την τρίτη πιο κοινή μορφή αλλοίωσης του μαστού, μετά τις μάζες και τις μικροασβεστώσεις, ωστόσο ο εντοπισμός τους μέσω της μαστογραφίας έχει αποδειχθεί αρκετά δυσκολότερος, λόγω κυρίως των ιδιαίτερων μορφολογικών τους χαρακτηριστικών. Η προτεινόμενη μέθοδος στηρίζεται στον συνδυασμό των ακτινικών μηκών με μια σειρά παραλλαγών της μεθόδου των τοπικών δυαδικών μοτίβων (LBP). Ακολούθως, λόγω του μεγάλου αριθμού χαρακτηριστικών που τελικά προκύπτουν μέσω του συνδυασμού αυτού, εφαρμόζεται συνδυασμός τεχνικών ανάλυσης κύριων συνιστωσών (PCA) και t-test, με απώτερο σκοπό την μείωση του συνολικού αριθμού των χαρακτηριστικών και την επιλογή εκείνων με την μεγαλύτερη διαχωριστική ικανότητα. Η τελική αναγνώριση των αρχιτεκτονικών διαστρεβλώσεων πραγματοποιείται μέσω της μεθόδου των μηχανών υποστήριξης διανυσμάτων (SVMs), ενώ σε όλα τα πειράματα που πραγματοποιούνται για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των αναφερόμενων μεθόδων γίνεται χρήση εικόνων από τα ανοικτά και ελεύθερα διαθέσιμα σύνολα DDSM και MIAS. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης της μεθόδου κρίνονται ως ιδιαίτερα ενθαρρυντικά καθώς επετεύχθη απόλυτα ορθή ταξινόμηση όταν έγινε χρήση του συνόλου των αρχιτεκτονικών διαστρεβλώσεων της DDSM. Επιπλέον, αναπτύχθηκε εκπαιδευτικό παιχνίδι με σκοπό την βελτίωση της αποτελεσματικότητας εκπαιδευόμενων ακτινολόγων στην αξιολόγηση μαστογραφιών. Η ανάπτυξη στηρίχθηκε σε λεπτομερή διερεύνηση των σύγχρονων εκπαιδευτικών προσεγγίσεων και προσδιορισμό των ειδικών χαρακτηριστικών που θα πρέπει να συγκεντρώνει ένα τέτοιο παιχνίδι προκειμένου να είναι ευχάριστο στην χρήση και ταυτόχρονα αποτελεσματικό ως προς τους εκπαιδευτικούς του σκοπούς.

show abstract

unclassified

Ανάπτυξη Μεθόδων Επεξεργασίας Εικόνων Μαστογραφίας Βασισμένων Σε Τοπικά Μορφολογικά Χαρακτηριστικά Για Την Υπολογιστική Υποστήριξη Της Διάγνωσης

Χατζηστέργος¹

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

The effect of intensity windowing on the detection of simulated masses embedded in dense portions of digitized mammograms in a laboratory setting

et al. 1997

View full text Add to dashboard Cite

The purpose of this study was to determine whether intensity windowing (IW) improves detection of simulated masses in dense mammograms. Simulated masses were embedded in dense mammograms digitized at 50 microns/pixel, 12 bits deep. Images were printed with no windowing applied and with nine window width and level combinations applied. A simulated mass was embedded in a realistic background of dense breast tissue, with the position of the mass (against the background) varied. The key variables involved in each trial included the position of the mass, the contrast levels and the IW setting applied to the image. Combining the 10 image processing conditions, 4 contrast levels, and 4 quadrant positions gave 160 combinations. The trials were constructed by pairing 160 combinations of key variables with 160 backgrounds. The entire experiment consisted of 800 trials. Twenty observers were asked to detect the quadrant of the image into which the mass was located. There was a statistically significant improvement in detection performance for masses when the window width was set at 1024 with a level of 3328. IW should be tested in the clinic to determine whether mass detection performance in real mammograms is improved.

show abstract

Does clahe image processing improve the detection of simulated masses in dense breasts in a laboratory setting?

Cited by 2 publications

References 0 publications

Ανάπτυξη Μεθόδων Επεξεργασίας Εικόνων Μαστογραφίας Βασισμένων Σε Τοπικά Μορφολογικά Χαρακτηριστικά Για Την Υπολογιστική Υποστήριξη Της Διάγνωσης

Ανάπτυξη Μεθόδων Επεξεργασίας Εικόνων Μαστογραφίας Βασισμένων Σε Τοπικά Μορφολογικά Χαρακτηριστικά Για Την Υπολογιστική Υποστήριξη Της Διάγνωσης

The effect of intensity windowing on the detection of simulated masses embedded in dense portions of digitized mammograms in a laboratory setting

Contact Info

Product

Resources

About