Three-dimensional computed tomography is an effective tool to estimate the liver volume of living donors for the live liver transplantation. When additional operation is required, magnetic resonance imaging is conducted to determine the safety of the donor. This study compared the accuracy of magnetic resonance imaging and computed tomography in estimating 3D liver volume of 23 male and 7 female donors who underwent both magnetic resonance imaging and computed tomography tests before the transplantation. The analysis was conducted to see whether the liver's estimated total volumes and the left lobe volumes obtained from 3D-magnetic resonance imaging and 3D-computed tomography were identical. Volumes of the right lobe estimated with 3D-magnetic resonance imaging and 3D-computed tomography were compared with the actual volume of the right lobe harvested in the operating room because the volume of the right lobe is an important determinant in the safety of the donor. The total volume of the liver estimated from 3D-magnetic resonance imaging and 3D-computed tomography differed (1238.1904 units and 1402.364 units respectively). The left lobe volume of the liver estimated with 3D-magnetic resonance imaging and 3D-computed tomography also differed (450.530 units and 554.490 units, respectively). The right lobe volume of the liver estimated with 3D-magnetic resonance imaging and 3D-computed tomography were 787.660 units and 847.545 units, respectively, while the actual average right lobe volume of the harvested liver was 678.636 units. 3D-computed tomography has been widely used to estimate the right lobe volume of the donors' liver. However, 3D-magnetic resonance imaging was also very effective in estimating the volume of the liver. Thus, 3D-magnetic resonance imaging is also expected to become an important tool in determining the safety of the donors before transplantation.
Jun Ho Lee;Seok Gi Han;Do Hee Kim;Seokyoung Ju;Tae Kyung Lee;Chang Hoon Song;Myoungjoo Kang;Seonghui Kim;Seohyun Seong
Current Optics and Photonics
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제7권5호
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pp.545-556
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2023
This paper introduces volume-sharing multi-aperture imaging (VMAI), a potential approach proposed for volume reduction in space-borne imagers, with the aim of achieving high-resolution ground spatial imagery using deep learning methods, with reduced volume compared to conventional approaches. As an intermediate step in the VMAI payload development, we present a phase-1 design targeting a 1-meter ground sampling distance (GSD) at 500 km altitude. Although its optical imaging capability does not surpass conventional approaches, it remains attractive for specific applications on small satellite platforms, particularly surveillance missions. The design integrates one wide-field and three narrow-field cameras with volume sharing and no optical interference. Capturing independent images from the four cameras, the payload emulates a large circular aperture to address diffraction and synthesizes high-resolution images using deep learning. Computational simulations validated the VMAI approach, while addressing challenges like lower signal-to-noise (SNR) values resulting from aperture segmentation. Future work will focus on further reducing the volume and refining SNR management.
Background Preoperative volume assessment is useful in breast reconstruction. Magnetic resonance imaging (MRI) and mammography are commonly available to reconstructive surgeons in the care of a patient with breast cancer. This study aimed to verify the accuracy of breast volume measured by MRI, and to identify any factor affecting the relationship between measured breast volume and actual breast weight to derive a new model for accurate breast volume estimation. Methods From January 2012 to January 2013, a retrospective review was performed on a total of 101 breasts from 99 patients who had undergone total mastectomy. The mastectomy specimen weight was obtained for each breast. Mammographic and MRI data were used to estimate the volume and density. A standard statistical analysis was performed. Results The mean mastectomy specimen weight was 340.8 g (range, 95 to 795 g). The mean MRI-estimated volume was $322.2mL^3$. When divided into three groups by the "difference percentage value", the underestimated group showed a significantly higher fibroglandular volume, higher percent density, and included significantly more Breast Imaging, Reporting and Data System mammographic density grade 4 breasts than the other groups. We derived a new model considering both fibroglandular tissue volume and fat tissue volume for accurate breast volume estimation. Conclusions MRI-based breast volume assessment showed a significant correlation with actual breast weight; however, in the case of dense breasts, the reconstructive surgeon should note that the mastectomy specimen weight tends to overestimate the volume. We suggested a new model for accurate breast volume assessment considering fibroglandular and fat tissue volume.
3차원 볼륨렌더링 방법은 인체의 외형뿐만 아니라 내부의 모습도 투과하여 보여줄 수 있기 때문에 의료영상 분야에서 널리 사용된다. 기존의 의료영상 장비는 볼륨렌더링 방법을 이용하여 다양한 3차원 영상을 제공하고 있다. 최근 의료영상 분야에서는 휴대성의 장점을 가진 스마트 기기를 도입함으로써 기존 의료영상 분야의 결과물을 의사와 환자들 사이에서 소통이 원활하게 하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 비교적 저 사양인 휴대용 스마트 기기에서 3차원 볼륨데이터를 가시화하기 위하여 2차원 텍스쳐를 활용하는 방법을 제안하고 다양한 2차원, 3차원 진단영상을 제공하는 휴대용 의료영상 가시화 시스템을 제안한다.
Lee, Woo Yeon;Kim, Min Jung;Lew, Dae Hyun;Song, Seung Yong;Lee, Dong Won
Archives of Plastic Surgery
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제43권5호
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pp.430-437
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2016
Background Accurate breast volume assessment is a prerequisite to preoperative planning, as well as intraoperative decision making in breast reconstruction surgery. The use of three-dimensional surface imaging (3D scanning) to assess breast volume has many advantages. However, before employing 3D scanning in the field, the tool's validity should be demonstrated. The purpose of this study was to confirm the validity of 3D-scanning technology for evaluating breast volume. Methods We reviewed the charts of 25 patients who underwent breast reconstruction surgery immediately after total mastectomy. Breast volumes using the Axis Three 3D scanner, water-displacement technique, and magnetic resonance imaging (MRI) were obtained bilaterally in the preoperative period. During the operation, the tissue removed during total mastectomy was weighed and the specimen volume was calculated from the weight. Then, we compared the volume obtained from 3D scanning with those obtained using the water-displacement technique, MRI, and the calculated volume of the tissue removed. Results The intraclass correlation coefficient (ICC) of breast volumes obtained from 3D scanning, as compared to the volumes obtained using the water-displacement technique and specimen weight, demonstrated excellent reliability. The ICC of breast volumes obtained using 3D scanning, as compared to those obtained by MRI, demonstrated substantial reliability. Passing-Bablok regression showed agreement between 3D scanning and the water-displacement technique, and showed a linear association of 3D scanning with MRI and specimen volume, respectively. Conclusions When compared with the classical water-displacement technique and MRI-based volumetry, 3D scanning showed significant reliability and a linear association with the other two methods.
In this study, in order to determine the validity and accuracy of MR imaging of 3D gradient dual echo 2-point DIXON technique for measuring abdominal adipose tissue volume and distribution, the measurements obtained by CT were set as a reference for comparison and their correlations were evaluated. CT and MRI scans were performed on each subject (17 healthy male volunteers who were fully informed about this study) to measure abdominal adipose tissue volume. Two skilled investigators individually observed the images acquired by CT and MRI in an independent environment, and directly separated the total volume using region-based thresholding segmentation method, and based on this, the total adipose tissue volume, subcutaneous adipose tissue volume and visceral adipose tissue volume were respectively measured. The correlation of the adipose tissue volume measurements with respect to the observer was examined using the Spearman test and the inter-observer agreement was evaluated using the intra-class correlation test. The correlation of the adipose tissue volume measurements by CT and MRI imaging methods was examined by simple regression analysis. In addition, using the Bland-Altman plot, the degree of agreement between the two imaging methods was evaluated. All of the statistical analysis results showed highly statistically significant correlation (p<0.05) respectively from the results of each adipose tissue volume measurements. In conclusion, MR abdominal adipose volumetry using the technique of 3D gradient dual echo 2-point DIXON showed a very high level of concordance even when compared with the adipose tissue measuring method using CT as reference.
Kim, Dai Hyun;Ahn, Hyo Hyun;Sun, Woong;Rhyu, Im Joo
Applied Microscopy
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제46권3호
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pp.134-139
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2016
Detailed structural and molecular imaging of intact organs has incurred academic interest because the associated technique is expected to provide innovative information for biological investigation and pathological diagnosis. The conventional methods for volume imaging include reconstruction of images obtained from serially sectioned tissues. This approach requires intense manual work which involves inevitable uncertainty and much time to assemble the whole image of a target organ. Recently, effective tissue clearing techniques including CLARITY and ACT-PRESTO have been reported that enables visualization of molecularly labeled structures within intact organs in three dimensions. The central principle of the methods is transformation of intact tissue into an optically transpicuous and macromolecule permeable state without loss of intrinsic structural integrity. The rapidly evolving protocols enable morphological analysis and molecular labeling of normal and pathological characteristics in large assembled biological systems with single-cell resolution. The deep tissue volume imaging will provide fundamental information about mutual interaction among adjacent structures such as connectivity of neural circuits; meso-connectome and clinically significant structural alterations according to pathologic mechanisms or treatment procedures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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