Deteksi Jumlah Percabangan pada Trabecular Bone Menggunakan COSFIRE Filter untuk Identifikasi Osteoporosis

Tulang rahang adalah salah satu tulang yang terkena pengaruh penurunan kepadatan mineral tulang yang diakibatkan oleh osteoporosis. Karena itu, citra radiograf panoramik gigi dapat digunakan untuk mengidentifikasi osteoporosis. Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa jumlah percabangan pada struktur tulang berbeda antara pasien normal dan pasien dengan kepadatan mineral tulang yang rendah. Namun, kontras yang rendah dan terdapatnya noise pada citra radiograf panoramik membuat ekstraksi struktur tulang menjadi sulit. Untuk itu, dibutuhkan sebuah metode untuk memperkuat struktur pada tulang tersebut.Pada penelitian ini, diusulkan sebuah metode untuk mendeteksi percabangan pada trabecular bone dengan enhancement pada struktur tulang menggunakan metode line operator. Dari struktur tersebut, lokasi percabangan dideteksi menggunakan metode COSFIRE. Kemudian, jumlah percabangan digunakan untuk membedakan antara radiograf pasien normal dan radiograf pasien osteoporosis.Pengujian klasifikasi dilakukan pada 98 citra yang terdiri atas 41 citra pasien osteoporosis dan 57 pasien normal. Hasilnya adalah sensitivity, specificity, dan akurasi masing-masing sebesar 0,90244, 0,23214, dan 0,51546. Hasil tersebut menunjukkan bahwa metode yang diusulkan menghasilkan performa yang lebih baik daripada metode sebelumnya.Tulang rahang adalah salah satu tulang yang terkena pengaruh penurunan kepadatan mineral tulang yang diakibatkan oleh osteoporosis. Karena itu, citra radiograf panoramik gigi dapat digunakan untuk mengidentifikasi osteoporosis. Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa jumlah percabangan pada struktur tulang berbeda antara pasien normal dan pasien dengan kepadatan mineral tulang yang rendah. Namun, kontras yang rendah dan terdapatnya noise pada citra radiograf panoramik membuat ekstraksi struktur tulang menjadi sulit. Untuk itu, dibutuhkan sebuah metode untuk memperkuat struktur pada tulang tersebut.Pada penelitian ini, diusulkan sebuah metode untuk mendeteksi percabangan pada trabecular bone dengan enhancement pada struktur tulang menggunakan metode line operator. Dari struktur tersebut, lokasi percabangan dideteksi menggunakan metode COSFIRE. Kemudian, jumlah percabangan digunakan untuk membedakan antara radiograf pasien normal dan radiograf pasien osteoporosis.Pengujian klasifikasi dilakukan pada 98 citra yang terdiri atas 41 citra pasien osteoporosis dan 57 pasien normal. Hasilnya adalah sensitivity, specificity, dan akurasi masing-masing sebesar 0,90244, 0,23214, dan 0,51546. Hasil tersebut menunjukkan bahwa metode yang diusulkan menghasilkan performa yang lebih baik daripada metode sebelumnya

Detection of u-serrated patterns in direct immunofluorescence images of autoimmune bullous diseases by inhibition-augmented COSFIRE filters

Direct immunofluorescence (DIF) microscopy of a skin biopsy is used by physicians and pathologists to diagnose autoimmune bullous dermatoses (AIBD). This technique is the reference standard for diagnosis of AIBD, which is used worldwide in medical laboratories. For diagnosis of subepidermal AIBD (sAIBD), two different types of serrated pattern of immunodepositions can be recognized from DIF images, namely n- and u-serrated patterns. The n-serrated pattern is typically found in the most common sAIBD bullous pemphigoid. Presence of the userrated pattern indicates the sAIBD subtype epidermolysis bullosa acquisita (EBA), which has a different prognosis and requires a different treatment. The manual identification of these serrated patterns is learnable but challenging. We propose an automatic technique that is able to localize u-serrated patterns for automated computer-assisted diagnosis of EBA. The distinctive feature of u-serrated patterns as compared to n-serrated patterns is the presence of ridge-endings. We introduce a novel ridge-ending detector which uses inhibition-augmented trainable COSFIRE filters. Then, we apply a hierarchical clustering approach to detect the suspicious u-serrated patterns from the detected ridge-endings. For each detected u-serrated pattern we provide a score that indicates the reliability of its detection. In order to evaluate the proposed approach, we created a data set with 180 DIF images for serration pattern analysis. This data set consists of seven subsets which were obtained from various biopsy samples under different conditions. We achieve an average recognition rate of 82.2% of the userrated pattern on these 180 DIF images, which is comparable to the recognition rate achieved by experienced medical doctors and pathologists