Contrast enhancement in the field of ultrasound imaging contributes to improve the accuracy of medical diagnosis by enhancing the visibility of ultrasound images. This paper proposes a contrast enhancement method that improves the contrast of ultrasound images both globally and locally by fusing global and adaptive contrast enhancement methods. Experimental results show that our approach yields more competitive results than the existing global and adaptive contrast enhancement methods in enhancing the visibility of ultrasound images.
Kim, Hyun Jun;Park, Eun Soo;Lee, Sang Ho;Park, Chan Hong;Chung, Seok Won
Journal of Korean Neurosurgical Society
/
제64권6호
/
pp.933-943
/
2021
Objective : Percutaneous pedicle screw (PPS) fixation is a needle based procedure that requires fluoroscopic image guidance. Consequently, radiation exposure is inevitable for patients, surgeons, and operation room staff. We hypothesize that reducing the production of radiation emission will result in reduced radiation exposure for everyone in the operation room. Research was performed to evaluate reduction of radiation exposure by modifying imaging manner and mode of radiation source. Methods : A total of 170 patients (680 screws) who underwent fusion surgery with PPS fixation from September 2019 to March 2020 were analyzed in this study. Personal dosimeters (Polimaster Ltd.) were worn at the collar outside a lead apron to measure radiation exposure. Patients were assigned to four groups based on imaging manner of fluoroscopy and radiation modification (pulse mode with reduced dose) : continuous use without radiation modification (group 1, n=34), intermittent use without radiation modification (group 2, n=54), continuous use with radiation modification (group 3, n=26), and intermittent use with radiation modification (group 4, n=56). Post hoc Tukey Honest significant difference test was used for individual comparisons of radiation exposure/screw and fluoroscopic time/screw. Results : The average radiation exposure/screw was 71.45±45.75 µSv/screw for group 1, 18.77±11.51 µSv/screw for group 2, 19.58±7.00 µSv/screw for group 3, and 4.26±2.89 µSv/screw for group 4. By changing imaging manner from continuous multiple shot to intermittent single shot, 73.7% radiation reduction was achieved in the no radiation modification groups (groups 1, 2), and 78.2% radiation reduction was achieved in the radiation modification groups (groups 3, 4). Radiation source modification from continuous mode with standard dose to pulse mode with reduced dose resulted in 72.6% radiation reduction in continuous imaging groups (groups 1, 3) and 77.3% radiation reduction in intermittent imaging groups (groups 2, 4). The average radiation exposure/screw was reduced 94.1% by changing imaging manner and modifying radiation source from continuous imaging with standard fluoroscopy setting (group 1) to intermittent imaging with modified fluoroscopy setting (group 4). A total of 680 screws were reviewed postoperatively, and 99.3% (675) were evaluated as pedicle breach grade 0 (<2 mm). Conclusion : The average radiation exposure/screw for a spinal surgeon can be reduced 94.1% by changing imaging manner and modifying radiation source from real-time imaging with standard dose to intermittent imaging with modified dose. These modifications can be instantly applied to any procedure using fluoroscopic guidance and may reduce the overall radiation exposure of spine surgeons.
Pin-hole model has been widely used as a robust tool for easily understanding how to obtain a stereo image and how to present the depth-cue to an observer in stereoscopy. However, most of the processes to analyze depth cue in stereoscopy are performed that a stereo image is taken by camera model practically but depth cue of the image is analyzed by pin-hole model. Therefore, the result of depth cues by the process to be uncorrected. The reason of the uncorrected depth cue is led to the image distances of camera model due to variable focused object distances, and it makes a depth distortion. In this paper, we tried to show the contradiction such as occurring depth distortion in the process which the pin-hole model is used to analyze depth cue despite practical camera model is used in stereoscopy, and we presents the method to overcome the contradiction.
Purpose: The purposes of our study are (1) to develop a brain phantom which can be used for multimodal image registration, (2) to evaluate the accuracy of image registration with the home-made phantom. Method: A brain phantom which could be used for image registration technique of CT-MR and CT-SPECT images using chamfer matching was developed. The brain phantom was specially designed to obtain imaging dataset of CT, MR, and SPECT. The phantom had an external frame with 4 N-shaped pipes filled with acryl rods for CT, MR imaging and Pb rods for SPECT imaging. 8 acrylic pipes were inserted into the empty space of the brain phantom to be imaged for geometric evaluation of the matching. Accuracy of image fusion was assessed by the comparison between the center points of the section of N-shaped bars in the external frame and the inserted pipes of the phantom. Technique with partially transparent, mixed images using color on gray was used for visual assessment of the image registration process.
Ankylosis of the temporomandibular joint (TMJ) is a disabling disease resulting from fibrous or bony fusion of the mandibular condyle and the glenoid fossa. Early diagnosis and surgical treatment are essential to prevent facial deformity and other complications. Conventional radiography has limitations in demonstrating the true extent of ankylosis. It is important for surgeons to be aware of the size and degree of bony ankylosis in order to perform complete resection of the ankylotic mass. In addition, a detailed evaluation of the relationship with adjacent vital structures such as the internal maxillary artery, inferior alveolar nerve canal, external auditory canal, and skull base are crucial to avoid iatrogenic injury. Multidetector computed tomography (MDCT) is the current imaging modality of choice for preoperative assessments. Herein, the authors propose a structured CT reporting template for TMJ ankylosis to strengthen the value of the preoperative imaging report and to reduce the rates of intraoperative complications and recurrence.
Among photon counting detector (PCD)-based technologies, the K-edge subtraction (KES) method has a very high material decomposition efficiency. Yet, since the increase in noise in the X-ray image to which the KES method is applied is inevitable, research on image quality improvement is essential. Here, we modeled a block-matching and 3D filtering (BM3D) algorithm and applied it to PCD-based X-ray images with the improved KES (IKES) method. For PCD modeling, Monte Carlo simulation was used, and a phantom composed of iodine substances with different concentrations was designed. The IKES method was modeled by adding a log term to KES, and the X-ray image used for subtraction was obtained by applying the 3.0 keV range based on the K-edge region of iodine. As a result, the IKES image using the BM3D algorithm showed the lowest normalized noise power spectrum value. In addition, we confirmed that the contrast-to-noise ratio and no-reference-based evaluation results when the BM3D algorithm was applied to the IKES image were improved by 29.36 % and 20.56 %, respectively, compared to the noisy image. In conclusion, we demonstrated that the IKES imaging technique using a PCD-based detector and the BM3D algorithm fusion technique were very efficient for X-ray imaging.
Objective : Anterior cervical corpectomy with fusion (ACF) or laminoplasty may be associated with substantial number of complications for treating multilevel cervical ossification of the posterior longitudinal ligament (OPLL) with significant cord compression. For more safe decompression and stabilization in multilevel cervical OPLL with prominent cord compression, we propose circumferential cervical surgery (selective ACF and laminoplasty) based on our favorable experience. Methods : Twelve patients with cervical myelopathy underwent circumferential cervical surgery and all patients showed multilevel OPLL with Signal change of the spinal cord on magnetic resonance imaging (MRI). A retrospective review of clinical, radiological. and surgical data was conducted. Results : There were 9 men and 3 women with mean age of 56.7 years and a mean follow up period of 15.6 months. The average corpectomy level was 1.16 and laminoplasty level was 4.58. The average Japanese Orthopedic Association score for recovery was 5.1 points and good clinical results were obtained in 11 patients (92%) (p < 0.05). The average space available for the cord improved from 58.2% to 87.9% and the average Cobb's angle changed from 7.63 to 12.27 at 6 months after operation without failure of fusion (p < 0.05). Average operation time was 8.36 hours, with an estimated blood loss of 760 mL and duration of bed rest of 2.0 days. There were no incidences of significant surgical complications, including wound infection. Conclusion : Although the current study examined a small sample with relatively short-term follow-up periods, our study results demonstrate that circumferential cervical surgery is considered favorable for safety and effectiveness in multilevel OPLL with prominent cord compression.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
제13권10호
/
pp.5179-5196
/
2019
To explore an effective non-invasion medical imaging diagnostics approach for hepatocellular carcinoma (HCC), we propose a method based on adopting the multiple technologies with the multi-parametric data fusion, transfer learning, and multi-scale deep feature extraction. Firstly, to make full use of complementary and enhancing the contribution of different modalities viz. multi-parametric MRI images in the lesion diagnosis, we propose a data-level fusion strategy. Secondly, based on the fusion data as the input, the multi-scale residual neural network with SPP (Spatial Pyramid Pooling) is utilized for the discriminative feature representation learning. Thirdly, to mitigate the impact of the lack of training samples, we do the pre-training of the proposed multi-scale residual neural network model on the natural image dataset and the fine-tuning with the chosen multi-parametric MRI images as complementary data. The comparative experiment results on the dataset from the clinical cases show that our proposed approach by employing the multiple strategies achieves the highest accuracy of 0.847±0.023 in the classification problem on the HCC differentiation. In the problem of discriminating the HCC lesion from the non-tumor area, we achieve a good performance with accuracy, sensitivity, specificity and AUC (area under the ROC curve) being 0.981±0.002, 0.981±0.002, 0.991±0.007 and 0.999±0.0008, respectively.
Objective : The functional information of $^{11}C$-methionine positron emission tomography (MET-PET) images can be applied for Gamma knife radiosurgery (GKR) and its image quality may affect defining the tumor. This study conducted the phantom-based evaluation for geometric accuracy and functional characteristic of diagnostic MET-PET image co-registered with stereotactic image in Leksell $GammaPlan^{(R)}$ (LGP) and also investigated clinical application of these images in metastatic brain tumors. Methods : Two types of cylindrical acrylic phantoms fabricated in-house were used for this study : the phantom with an array-shaped axial rod insert and the phantom with different sized tube indicators. The phantoms were mounted on the stereotactic frame and scanned using computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and PET system. Three-dimensional coordinate values on co-registered MET-PET images were compared with those on stereotactic CT image in LGP. MET uptake values of different sized indicators inside phantom were evaluated. We also evaluated the CT and MRI co-registered stereotactic MET-PET images with MR-enhancing volume and PET-metabolic tumor volume (MTV) in 14 metastatic brain tumors. Results : Imaging distortion of MET-PET was maintained stable at less than approximately 3% on mean value. There was no statistical difference in the geometric accuracy according to co-registered reference stereotactic images. In functional characteristic study for MET-PET image, the indicator on the lateral side of the phantom exhibited higher uptake than that on the medial side. This effect decreased as the size of the object increased. In 14 metastatic tumors, the median matching percentage between MR-enhancing volume and PET-MTV was 36.8% on PET/MR fusion images and 39.9% on PET/CT fusion images. Conclusion : The geometric accuracy of the diagnostic MET-PET co-registered with stereotactic MR in LGP is acceptable on phantom-based study. However, the MET-PET images could the limitations in providing exact stereotactic information in clinical study.
Li-Jen Wang;Masahiro Jinzaki;Cher Heng Tan;Young Taik Oh;Hiroshi Shinmoto;Chau Hung Lee;Nayana U. Patel;Silvia D. Chang;Antonio C. Westphalen;Chan Kyo Kim
Korean Journal of Radiology
/
제24권11호
/
pp.1102-1113
/
2023
Objective: To elucidate the use of radiological studies, including nuclear medicine, and biopsy for the diagnosis and staging of prostate cancer (PCA) in clinical practice and understand the current status of PCA in Asian countries via an international survey. Materials and Methods: The Asian Prostate Imaging Working Group designed a survey questionnaire with four domains focused on prostate magnetic resonance imaging (MRI), other prostate imaging, prostate biopsy, and PCA backgrounds. The questionnaire was sent to 111 members of professional affiliations in Korea, Japan, Singapore, and Taiwan who were representatives of their working hospitals, and their responses were analyzed. Results: This survey had a response rate of 97.3% (108/111). The rates of using 3T scanners, antispasmodic agents, laxative drugs, and prostate imaging-reporting and data system reporting for prostate MRI were 21.6%-78.9%, 22.2%-84.2%, 2.3%-26.3%, and 59.5%-100%, respectively. Respondents reported using the highest b-values of 800-2000 sec/mm2 and fields of view of 9-30 cm. The prostate MRI examinations per month ranged from 1 to 600, and they were most commonly indicated for biopsy-naïve patients suspected of PCA in Japan and Singapore and staging of proven PCA in Korea and Taiwan. The most commonly used radiotracers for prostate positron emission tomography are prostate-specific membrane antigen in Singapore and fluorodeoxyglucose in three other countries. The most common timing for prostate MRI was before biopsy (29.9%). Prostate-targeted biopsies were performed in 63.8% of hospitals, usually by MRI-ultrasound fusion approach. The most common presentation was localized PCA in all four countries, and it was usually treated with radical prostatectomy. Conclusion: This survey showed the diverse technical details and the availability of imaging and biopsy in the evaluation of PCA. This suggests the need for an educational program for Asian radiologists to promote standardized evidence-based imaging approaches for the diagnosis and staging of PCA.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.