Name: detection of architectural distortion in prior mammograms via analysis of oriented patterns
Uploaded: 2013-08-30T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Detection of Architectural Distortion in Prior Mammograms via Analysis of Oriented Patterns at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהתכנית השיתופיות המחקר וההדרכה הניסיון (CREATE) וגרנט דיסקברי ממדעי הטבע והנדסת מועצת מחקר (NSERC) של קנדה.

1. סקירה כללית של מתודולוגיה בהליך שלנו, אתרים פוטנציאליים של עיוות ארכיטקטונית בממוגרפיה מזוהים באופן אוטומטי באמצעות ניתוח דפוסי מרקם אוריינטציה עם היישום של בנק של גאבור מסנני 26 ודוגמנות של שלב דיוקנאות 11,27. אז...

יש לנו הצגתי סדרה של טכניקות מתוחכמות של עיבוד תמונה דיגיטלי וזיהוי תבניות, המכונים גם למידת מכונה וCAD, לצורך זיהוי של עיוות ארכיטקטונית בממוגרפיה מוקדמת של מקרי מרווח סרטן. השיטות המבוססות על ניתוח של דפוסי מרקם האוריינטציה נוכחים בתמונות ממוגרפיה. השיטות שלנו, כול?...

סרטן השד הוא מחלה העיקרית המשפיעה על נשים והוא הסיבה המובילה השניה למוות מסרטן בקרב נשים 1,2. על מנת לשפר את הסיכוי להישרדות והפרוגנוזה של החולים המושפעים דרך טיפול יעיל בסרטן השד בשלבים מוקדמים, המחלה צריכה להיות מזוהות מוקדם ככל האפשר. בניתוח רטרוספקטיבי של מקרים של סרטן השד, סימנים עדינים של מומים נצפו בממוגרפיה הקרנה רכשה בעבר 3,4. עיוות אדריכלי היא סימן אחד כזה מקומי ממוגרפיה של אולי מוקדמים של סרטן השד בשלבים שקשה לזהות 5,6. הדפוסים הקשורים מתוארים במעורפל כעיוות של הארכיטקטורה הנורמלית של השד ללא גלוי המוני מובהק. עיוות אדריכלי עלולה להופיע בשלבים הראשונים של היווצרות מסת שד או גידול. אנו משערים כי ממוגרפיה הקרנה הושגה לפני הגילוי של סרטן שד גולד להכיל סימנים עדינים של סרטן השד בשלבים מוקדמים, בעיוות מסוימת, אדריכלית. איור 1 א מציג תמונת ממוגרפיה מוקדמת של מקרה של סרטן שאובחן מסך. האזור של חריגות זוהו על ידי רדיולוג (Jeld) מסומן במלבן אדום. ממוגרפיה לפני נלקחה 24 חודשים לפני ממוגרפיה לגילוי שמוצגת באיור 1b. ממוגרפיה לפני שהוכרזה להיות חופשיים מסימנים של סרטן במופע המקורי של הקרנה. בניתוח רטרוספקטיבי ובהשוואה לממוגרפיה לגילוי, אזור חשוד הקשורים לאתר של הסרטן שאותר היה מתויג על ידי רדיולוג, והוא התווה באדום על ממוגרפיה הקודמת. האזור החשוד מכיל סימנים של עיוות ארכיטקטונית, כוללים רסיסים. אבחון טכניקות בעזרת מחשב (CAD) ומערכות מציעות את הפוטנציאל להשגת רגישות מוגברת בזיהוי של Breaסרטן st 2,7-9. עם זאת, בהשוואה למספר הפרסומים שקיימים בספרות העוסק בזיהוי של סימנים אחרים של סרטן השד, כגון המונים והסתיידויות, רק מספר קטן של מחקרים שדיווח על זיהוי של עיוות ארכיטקטונית בהעדר מסה מרכזית 10-17. מערכות CAD זמינות מסחרי כבר נמצאו לבצע גרוע בזיהוי של עיוות ארכיטקטונית 18. מחקרים על זיהוי של עיוות ארכיטקטונית בממוגרפיה מוקדמת של מקרים שאובחן מסך או מרווח סרטן 3,4,19-22 יכולים לסייע בפיתוח אסטרטגיות לאיתור וטיפול במחל שד בשלבים המוקדמים שלהם, ולהוביל לשיפור ב הפרוגנוזה של החולה 23. הכנת תמונות לניסוי ניסויים נערכו עם 158 תמונות ממוגרפיה כולל 106 ממוגרפיה לפני 56 אנשים שאובחנועם סרטן השד ו52 תמונות של 13 אנשים נורמלים. אישור אתי למחקר התקבל מConjoint בריאות מחקר האתיקה המועצה, המשרד הרפואי ביואתיקה, אוניברסיטת קלגרי, ורשות הבריאות האזורית של קלגרי. התמונות התקבלו ממבחן מסך: תכנית אלברטה לגילוי המוקדם של סרטן שד 21,24,25. ממוגרפיה רכשה בביקור האחרון שתוכנן לתכנית ההקרנה לפני האבחנה של הסרטן מחוץ לתכנית ההקרנה תויגה כממוגרפיה מוקדמת של מקרי מרווח סרטן. ממוגרפיה לאבחון המתאימה לא היתה זמינה. כל, אבל שתיים מ106 ממוגרפיה לפני שהוכרז להיות נקיים מכל סימן של סרטן השד בעת רכישתם והניתוח בתכנית ההקרנה; האנשים המתאימים לשני ממוגרפיה האחרות הופנו לביופסיה. מרווח הזמן בין האבחנה של הסרטן וממוגרפיה לפני נע בין 1.5 חודשים ל24.5 חודשים, עם ממוצע של 15 חודשים וסטיית תקן של 7 חודשים. כל ממוגרפיה המוקדמת של מקרי סרטן המרווח זמינים באתר נכללו במחקר הנוכחי, מלבד שש תמונות שביכולים להיות מזוהים ללא חלקים חשודים. ממוגרפיה מסך הסרט היו דיגיטציה ברזולוציה מרחבית של 50 מיקרומטר ורזולוציה אפור בקנה מידה של 12 סיביות לכל פיקסל באמצעות סורק לייזר Lumiscan 85 (Lumisys, סאניווייל, קליפורניה). רדיולוג מומחה המתמחה בממוגרפיה (Jeld) בדק את כל 106 ממוגרפיה המוקדמת של מקרי סרטן המרווח וסימן את האזורים החשודים בעיוות ארכיטקטונית עם תיבות מלבניות המבוסס על הדוחות זמינים בהדמיה או ביופסיה שלאחר מכן, או על ידי בדיקה מפורטת של ממוגרפיה . של 106 תמונות ממוגרפיה לפני בבסיס הנתונים ששמשו במחקר הנוכחי, יש לי 38 תמונות עיוות ארכיטקטונית נראית לעין, ו68 תמונות שנותרו להכיל ev בספק או לא ברורזיהוי עיוות ארכיטקטונית. כל ממוגרפיה לפני מכילה אתר יחיד של עיוות אדריכלית כפי שזוהה על ידי התיבה מלבנית שצוירה על ידי רדיולוג. רוחבו הממוצע, הגובה והשטח של 106 חלקים חשודים של תמונות שסומנו על ידי רדיולוג הם 56 מ&quot;מ, 39 מ&quot;מ, ו2,274 מ&quot;מ 2, עם סטיית תקן של 11.8 מ&quot;מ, 11.6 מ&quot;מ, ו1073.9 מ&quot;מ 2, בהתאמה.

detection of architectural distortion in prior mammograms via analysis of oriented patterns

אנו מדגימים שיטות לזיהוי של עיוות ארכיטקטונית בממוגרפיה מוקדמת של מקרי מרווח סרטן המבוססת על ניתוח של הנטייה של דפוסי רקמת שד בממוגרפיה. אנו משערים כי עיוות אדריכלית משנה את הכיוון הרגיל של דפוסי רקמת שד בממוגרפיה תמונות לפני היווצרות של המונים או גידולים. בשלבים הראשוניים של השיטות שלנו, מבני האוריינטציה בממוגרפיה ניתנה מנותחים באמצעות מסנני גאבור ודיוקנאות שלב כדי לזהות אתרים כמו צומת של קרינה או מצטלבים דפוסי רקמות. כל אתר שזוהה לאחר מכן מאופיין באמצעות ערך הצומת, ממד פרקטלית, ומדד לפיזור הזוויתי שתוכנן במיוחד כדי לייצג את דפוסי spiculating קשורים עיוות ארכיטקטונית. השיטות שלנו נבדקו עם מסד נתונים של 106 ממוגרפיה לפני 56 מקרי מרווח סרטן ו52 ממוגרפיה של 13 מקרים רגילים שימוש בתכונות שפותחו עבוראפיון של עיוות אדריכלית, סיווג דפוס באמצעות ניתוח מבחין ריבועית, ואימות עם הליך פרידה חד חולה החוצה. על פי התוצאות של מקלט חופשי תגובת הפעלת ניתוח אופייני, השיטות שלנו הוכיחו את היכולת לזהות עיוות ארכיטקטונית בממוגרפיה קודמת, נלקח 15 חודשים (בממוצע) לפני האבחנה קלינית של סרטן השד, עם רגישות של 80% בערך חמש תוצאות חיוביות שגויות לכל מטופל.

שלוש התכונות, כלומר, ערך צומת, FD, ו-H F, ערכי AUC ספקו 0.61, 0.59, ו0.64, בהתאמה, כאשר כל תכונה הייתה בשימוש בכוחות עצמו. שימוש בשילוב של שלוש תכונות הניתן על ביצועים משופרים עם AUC = 0.70. עקומת FROC שהושגה עם השילוב של שלוש התכונות מוצגת באיור 11, אשר מצביעה על רגישות ...

Watch this Scientific Journal Video about Detection of Architectural Distortion in Prior Mammograms via Analysis of Oriented Patterns at JoVE.com

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

אנו מדגימים שיטות לזיהוי של עיוות ארכיטקטונית בממוגרפיה קודמת. מבני Oriented מנותחים באמצעות מסנני גאבור ודיוקנאות שלב כדי לזהות אתרים של קרינת דפוסי רקמות. כל אתר מאופיין ומסווג באמצעות אמצעים לייצג את דפוסי spiculating. השיטות צריכה לסייע בזיהוי של סרטן השד.

זיהוי של דיסטורשן אדריכלי בממוגרפיה לפני<em&gt; דרך</em&gt; ניתוח דפוסי Oriented

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Production and Detection of Reactive Oxygen Species (ROS) in Cancers

Production and Detection of Reactive Oxygen Species ROS in Cancers

הפקה וזיהוי של מינים חמצן תגובתי (ROS) סרטן

Reactive oxygen species include a number of molecules that damage DNA and RNA and oxidize proteins and lipids (lipid peroxydation). These reactive ...

Cerenkov Luminescence Imaging (CLI) for Cancer Therapy Monitoring

Cerenkov Luminescence Imaging CLI for Cancer Therapy Monitoring

Cerenkov הארת ההדמיה (CLI) לניטור ריפוי הסרטן

In  molecular imaging, positron emission tomography (PET) and optical imaging (OI)  are two of the most important and thus most widely used modalities1-3. ...

Identification of Disease-related Spatial Covariance Patterns using Neuroimaging Data

זיהוי של דפוסי שונות משותפת מרחביים הקשורות למחלה באמצעות נתונים הדמייה

The scaled subprofile model (SSM)1-4 is a multivariate PCA-based algorithm that identifies major sources of variation in patient and control group brain ...

Collecting Saliva and Measuring Salivary Cortisol and Alpha-amylase in Frail Community Residing Older Adults via Family Caregivers

Salivary measures have emerged in bio-behavioral research  that are easy-to-collect, minimally invasive, and relatively inexpensive  biologic markers of ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

חליטות עורק הראשי לpharmacokinetic וpharmacodynamic ניתוח של taxanes בעכברים

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Tracking the Mammary Architectural Features and Detecting Breast Cancer with Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging

סרטן שד מעקב מאפיינים אדריכליים החלב וזיהוי עם דימות מותחת דיפוזי תהודה מגנטית

Breast cancer is the most common cause of cancer among women worldwide. Early detection of breast cancer has a critical role in improving the quality of ...

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

Normothermic<em&gt; Ex Vivo</em&gt; זלוף כליות לשימור הכליה שתלים לפני השתלה

Kidney transplantation has become a well-established treatment option for patients with end-stage renal failure. The persisting organ shortage remains a ...

VDJ-Seq: Deep Sequencing Analysis of Rearranged Immunoglobulin Heavy Chain Gene to Reveal Clonal Evolution Patterns of B Cell Lymphoma

VDJ-Seq: ניתוח רצף עמוק של ג&#39;ין שרשרת מחדש Immunoglobulin כבד לחשוף את דפוסים משובטים אבולוציה של לימפומה B הסלולרי

Understanding tumor clonality is critical to understanding the mechanisms involved in tumorigenesis and disease progression. In addition, understanding ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

חסך בתאי עכבר מן xenografts גידול האנושי משפר משמעותי ניתוח במורד זרם של תאי יעד

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

מחדש Arterialized השתלת הכבד חלקית עכברוש עם ויוו מונחה כלי 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. ...