In the past decade, deep learning has been applied to various medical image analysis tasks. Skeletal bone age estimation is clinically important as it can help prevent age-related illness and pave the way for new anti-aging therapies. Recent research has applied deep learning techniques to the task of bone age assessment and achieved positive results. In this paper, we propose a bone age prediction method using a deep convolutional neural network. Specifically, we first train a classification model that automatically localizes the most discriminative region of an image and crops it from the original image. The regions of interest are then used as input for a regression model to estimate the age of the patient. The experiments are conducted on a whole-body scintigraphy dataset that was collected by Chonnam National University Hwasun Hospital. The experimental results illustrate the potential of our proposed method, which has a mean absolute error of 3.35 years. Our proposed framework can be used as a robust supporting tool for clinicians to prevent age-related diseases.
Hypertrophic pulmonary osteoarthropathy classically consists of clubbing of the fingers and toes, periosteal new bone formation in the tubular bones, painful swelling of limbs, arthralgia and arthritis. Its pathogenesis is uncertain, but it is usually associated with malignant or inflammatory intrathoracic disease. We recently experienced a patient with the characteristic findings of this rare disease on bone scintigraphy using $^{99m}Tc-MDP$(methylene diphosphonate).
A 63-year-old male who had subtotal gastrectomy for early gastric cancer three months ago underwent Tc-99m bone scintigraphy for the evaluation of skeletal metastases. He had no symptoms such as fever, tenderness, or wound discharge. On physical examination, the surgical scat along the midline of the upper abdomen had keloid formation and there was no radiographic evidence of calcification. Bone scintigraphy (Fig. 1A & 1B) demonstrated all unusual linear increased uptake along the midline of the upper abdomen that corresponded to the,skin incision for subtotal gastrectomy. Usually, an incisional scar will not be visualized in Tc-99m methylene diphosphate (MDP) scintigraphy beyond two weeks after surgery.$^{1)}$ Upon reviewing the literature, there were only a few reports where localization of Tc-99m MDP in surgical scars were found two months after surgery.$^{2)}$ It was also reported that a few cases with Tc-99m MDP uptake in the keloid scar developed after surgery. Although there are several potential mechanisms that may explain the uptake of Tc-99m MDP in scar tissue, the primary mechanism in older scars is suggested to be a result of pathological calcification.$^{2)}$ Siddiqui et al$^{3)}$ suggested it could be due to microscopic calcification in small resolving hematomas. However, the primary mechanism in keloid scar is not well-known. We should obtain oblique or lateral views to differentiate the uptake in healing surgical scars from the artifactual uptake.
We experienced 7 cases of patients who were performed $^{99m}Tc$-methylene diphosphonate bone scintigraphy for the evaluation of diseases they had. Their bone scintigrams showed incidental radionuclide uptake in the gastrointestinal tracts and they had no special symptom or sign attributable to the findings. Case 1 showed radionuclide uptake in the stomach and both lung and the patient had suffered from hypercalcemia and azotemia. Case 3 and case 6 showed diffuse radionuclide uptake in the stomach and intestinal tract. Others showed diffuse or regional radionuclide uptake in the intestinal tracts. Radionuclide uptake in the gastrointestinal tract by $^{99m}Tc$-methylene diphosphonate is caused by a certain pathologic lesion but also can be seen in the normal gastrointestinal tract. So, one who reads bone scintigrams should be alert for the pathologic lesion in the gastrointestinal tract although one must interpretate with the concept of this normal variations.
Purpose: Bone metastasis from stomach cancer occurs only rarely and it is known to have a very poor prognosis. This study examined the clinical characteristics and prognosis of patients who were diagnosed with stomach cancer and bone metastasis. Materials and Methods: The subjects were 19 patients who were diagnosed with stomach cancer at Hanyang University Medical Center from June 1992 to August 2010 and they also had bone metastasis. The survival rate according to many clinicopathologic factors was retrospectively analyzed. Results: 11 patients out of 18 patients (61%) who received an operation were in stage IV and the most common bone metastasis location was the spine. Bone scintigraphy was mostly used for diagnosing bone metastasis and PET-CT and magnetic resonance imaging were used singly or together. The serum alkaline phosphatase at the time of diagnosis had increased in 12 cases and there were clinical symptoms (bone pain) in 16 cases. Treatment was given to 14 cases and it was mostly radiotherapy. There were 2 cases of discovering bone metastasis at the time of diagnosing stomach cancer. The interval after operation to the time of diagnosing bone metastasis for the 18 cases that received a stomach cancer operation was on average $14.9{\pm}17.3$ months and the period until death after the diagnosis of bone metastasis was on average $3.8{\pm}2.6$ months. As a result of univariate survival rate analysis, the group that was treated for bone metastasis had a significantly better survival period when the bone metastasis was singular rather than multiple, as compared to the non-treatment group, yet both factors were not independent prognosis factors on multivariate survival analysis. Conclusions: An examination to confirm the status of bone metastasis when conducting a radio-tracer test after the initial diagnosis and also after an operation is needed for stomach cancer patients, and bone scintigraphy is the most helpfully modality. Making the diagnosis at the early stage and suitable treatments are expected to enhance the survival rate and improve the quality of life even for the patients with bone metastasis.
It has been reported that hematoma is one of the most crucial factors in fracture healing since callus formation is disturbed by washing out the hematoma near a fracture site. However, it is not clear why the hamatoma is important and how it plays a role during the fracture healing. In order to investigate the role of hematoma in the process of fracture healing, the osteogenic potential by subperiosteal transplantation have been studied. Experimental fractures by operation were made at the mid-shaft of the tibia in New Zealand white rabbits. Removal of hematoma at the fracture site was done after 2 and 3 days from experimental fracture, and the removed hematoma was transplanted into the subperiosteal area at the mid-shaft of the ulna of each rabbit. As control groups, we have performed 3 different procedures 1) the hematoma was transplanted into the muscular layers at the thigh and forearm; 2) autologous blood clots were transplanted into the subperiosteal area of the ulna; and 3) sham operation without a transplantation into the subperiosteal area. After transplantation, serial bone scintigraphy and simple radiography were performed at 4 days, 1 week, and 2 weeks to detect an abnormality. The results of bone scintigraphy were positive in 5 of 6 experimental group. However, all in three control groups were negative. Histological observation of the positive bone revealed new bone formation with trabeculation. These results suggest the hematoma in fracture site has osteogenic potential in the subperiosteal area which can be demonstrable by bone scintigraphy and histologic findings. Therefore, it is considered that hematoma of the fracture site plays an important role in the process of fracture healing. Further biochemical investigation using various experimental models is mandatory to apply this preliminary result to the treatment of clinical delayed union or nonunion.
목적: 단순골X-선검사와 골스캔은 다발성 골수종 병변의 조기검출에 많은 제한점을 가진다. 본 연구는 다발성 골수종에서 방사능 표지 항백혈구항체를 이용한 골수스캔의 유용성을 평가하기 위해 실시되었다. 대상 및 방법: 다발성 골수종 환자 22례의 경우 남녀비는 2.1:1이었고 중간연령은 57세였으며, Stage II는 3례, Stage III는 19례였다. 골수스캔은 $^{99m}Tc$으로 표지된 항백혈구 항체를 이용하여 전신상을 촬영하였고, 그 결과를 단순골X-선검사 및 골스캔과 부위별로 비교하였다. 결과: 단순골X-선검사는 14명(64%), 골스캔에서는 11명(50%)의 환자에서 병변을 검출한 반면, 골수스캔에서는 19명(86%)의 환자에서 국소결손병변을 검출하였다. 골수스캔은 Stage II에서는 33%의 환자(1/3)에서 병변을 검출하였고, Stage III에서는 90%의 환자(17/19)에서 병변을 검출하였다. 골수스캔에서 골수확장의 소견은 68% (15/22)에서 관찰되었다. 전체환자 22명에서 124개의 국소결손병변이 단순골X-선 검사, 골스캔, 골수스캔에서 검출되었는데, 단순골X-선검사는 58개 병변을, 골스캔은 40개 병변을 검출한 반면 골수스캔을 통해서는 92개 병변을 검출하였고, 단순골X-선검사나 골스캔에서는 검출하지 못한 국소결손병변을 51개나 더 검출할 수 있었으며, 이는 특히 새로운 흉요추 국소결손병변의 검출에 도움이 되었다. 결론: 골수스캔은 단순골X-선검사나 골스캔보다 높은 검출율을 보였고, 흉요추병변의 검출에 많은 도움을 줄 수 있는 것으로 생각된다. 또한 골수스캔은 진행한 병기에서 더 높은 검출율을 보여주어 골수스캔소견과 임상적 병기간에 상관성을 가지는 것으로 생각된다. 다발성 골수종에서의 골수스캔은 새로운 병변의 검출뿐만 아니라 병기정도의 평가에 도움이 될 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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