10,295 research outputs found

    Feasibility of automated 3-dimensional magnetic resonance imaging pancreas segmentation.

    Get PDF
    PurposeWith the advent of MR guided radiotherapy, internal organ motion can be imaged simultaneously during treatment. In this study, we evaluate the feasibility of pancreas MRI segmentation using state-of-the-art segmentation methods.Methods and materialT2 weighted HASTE and T1 weighted VIBE images were acquired on 3 patients and 2 healthy volunteers for a total of 12 imaging volumes. A novel dictionary learning (DL) method was used to segment the pancreas and compared to t mean-shift merging (MSM), distance regularized level set (DRLS), graph cuts (GC) and the segmentation results were compared to manual contours using Dice's index (DI), Hausdorff distance and shift of the-center-of-the-organ (SHIFT).ResultsAll VIBE images were successfully segmented by at least one of the auto-segmentation method with DI >0.83 and SHIFT ≤2 mm using the best automated segmentation method. The automated segmentation error of HASTE images was significantly greater. DL is statistically superior to the other methods in Dice's overlapping index. For the Hausdorff distance and SHIFT measurement, DRLS and DL performed slightly superior to the GC method, and substantially superior to MSM. DL required least human supervision and was faster to compute.ConclusionOur study demonstrated potential feasibility of automated segmentation of the pancreas on MRI images with minimal human supervision at the beginning of imaging acquisition. The achieved accuracy is promising for organ localization

    Cellular automata segmentation of brain tumors on post contrast MR images

    Get PDF
    In this paper, we re-examine the cellular automata(CA) al- gorithm to show that the result of its state evolution converges to that of the shortest path algorithm. We proposed a complete tumor segmenta- tion method on post contrast T1 MR images, which standardizes the VOI and seed selection, uses CA transition rules adapted to the problem and evolves a level set surface on CA states to impose spatial smoothness. Val- idation studies on 13 clinical and 5 synthetic brain tumors demonstrated the proposed algorithm outperforms graph cut and grow cut algorithms in all cases with a lower sensitivity to initialization and tumor type

    Template-Cut: A Pattern-Based Segmentation Paradigm

    Get PDF
    We present a scale-invariant, template-based segmentation paradigm that sets up a graph and performs a graph cut to separate an object from the background. Typically graph-based schemes distribute the nodes of the graph uniformly and equidistantly on the image, and use a regularizer to bias the cut towards a particular shape. The strategy of uniform and equidistant nodes does not allow the cut to prefer more complex structures, especially when areas of the object are indistinguishable from the background. We propose a solution by introducing the concept of a "template shape" of the target object in which the nodes are sampled non-uniformly and non-equidistantly on the image. We evaluate it on 2D-images where the object's textures and backgrounds are similar, and large areas of the object have the same gray level appearance as the background. We also evaluate it in 3D on 60 brain tumor datasets for neurosurgical planning purposes.Comment: 8 pages, 6 figures, 3 tables, 6 equations, 51 reference

    Intensity modulated radiation therapy and arc therapy: validation and evolution as applied to tumours of the head and neck, abdominal and pelvic regions

    Get PDF
    Intensiteitsgemoduleerde radiotherapie (IMRT) laat een betere controle over de dosisdistributie (DD) toe dan meer conventionele bestralingstechnieken. Zo is het met IMRT mogelijk om concave DDs te bereiken en om de risico-organen conformeel uit te sparen. IMRT werd in het UZG klinisch toegepast voor een hele waaier van tumorlocalisaties. De toepassing van IMRT voor de bestraling van hoofd- en halstumoren (HHT) vormt het onderwerp van het eerste deel van deze thesis. De planningsstrategie voor herbestralingen en bestraling van HHT, uitgaande van de keel en de mondholte wordt beschreven, evenals de eerste klinische resultaten hiervan. IMRT voor tumoren van de neus(bij)holten leidt tot minstens even goede lokale controle (LC) en overleving als conventionele bestralingstechnieken, en dit zonder stralingsgeïnduceerde blindheid. IMRT leidt dus tot een gunstiger toxiciteitprofiel maar heeft nog geen bewijs kunnen leveren van een gunstig effect op LC of overleving. De meeste hervallen van HHT worden gezien in het gebied dat tot een hoge dosis bestraald werd, wat erop wijst dat deze “hoge dosis” niet volstaat om alle clonogene tumorcellen uit te schakelen. We startten een studie op, om de mogelijkheid van dosisescalatie op geleide van biologische beeldvorming uit te testen. Naast de toepassing en klinische validatie van IMRT bestond het werk in het kader van deze thesis ook uit de ontwikkeling en het klinisch opstarten van intensiteitgemoduleerde arc therapie (IMAT). IMAT is een rotationele vorm van IMRT (d.w.z. de gantry draait rond tijdens de bestraling), waarbij de modulatie van de intensiteit bereikt wordt door overlappende arcs. IMAT heeft enkele duidelijke voordelen ten opzichte van IMRT in bepaalde situaties. Als het doelvolume concaaf rond een risico-orgaan ligt met een grote diameter, biedt IMAT eigenlijk een oneindig aantal bundelrichtingen aan. Een planningsstrategie voor IMAT werd ontwikkeld, en type-oplossingen voor totaal abdominale bestraling en rectumbestraling werden onderzocht en klinisch toegepast
    corecore