9 research outputs found

    Lung Lesion Extraction Using Histogram Binning Based Automatic Segmentation Approach

    Get PDF
    Lung Lesion Extraction becomes the crucial part in the lung cancer diagnosis. The accurate segmentation of lung lesion from computerized axial tomography (CAT) scans is important for lung cancer diagnosis and research. A novel toboggan based growing automatic segmentation approach (TBGA) with a three-step framework is used for lung lesion segmentation. The initial seed point in the lung lesion was first automatically selected using an improved toboggan method for the subsequent 3D lesion segmentation. Then, the lesion was extracted by an automatic growing algorithm with multi constraints. Finally, the segmentation result was optimized by a lung lesion refining method. By using this lung lesion segmentation algorithm better performance will be obtained. The combination of TBGA and adaptive histogram binning, have similar or slightly better accuracy than previously obtained TBGA results on same-center training and evaluation. In conclusion, we believe that the novel HBBAS can achieve robust, efficient and accurate lung lesion segmentation in CT images automatically

    Feature Extraction and Classification of Automatically Segmented Lung Lesion Using Improved Toboggan Algorithm

    Full text link
    The accurate detection of lung lesions from computed tomography (CT) scans is essential for clinical diagnosis. It provides valuable information for treatment of lung cancer. However, the process is exigent to achieve a fully automatic lesion detection. Here, a novel segmentation algorithm is proposed, it's an improved toboggan algorithm with a three-step framework, which includes automatic seed point selection, multi-constraints lesion extraction and the lesion refinement. Then, the features like local binary pattern (LBP), wavelet, contourlet, grey level co-occurence matrix (GLCM) are applied to each region of interest of the segmented lung lesion image to extract the texture features such as contrast, homogeneity, energy, entropy and statistical extraction like mean, variance, standard deviation, convolution of modulated and normal frequencies. Finally, support vector machine (SVM) and K-nearest neighbour (KNN) classifiers are applied to classify the abnormal region based on the performance of the extracted features and their performance is been compared. The accuracy of 97.8% is been obtained by using SVM classifier when compared to KNN classifier. This approach does not require any human interaction for lesion detection. Thus, the improved toboggan algorithm can achieve precise lung lesion segmentation in CT images. The features extracted also helps to classify the lesion region of lungs efficiently

    Classification of Chest CT Lung Nodules Using Collaborative Deep Learning Model

    Get PDF
    Khalaf Alshamrani,1,2 Hassan A Alshamrani1 1Radiological Sciences Department, Najran University, Najran, Saudi Arabia; 2Department of Oncology and Metabolism, University of Sheffield, Sheffield, UKCorrespondence: Khalaf Alshamrani, Department of Oncology and Metabolism, University of Sheffield, Sheffield, UK, Email [email protected]; [email protected]: Early detection of lung cancer through accurate diagnosis of malignant lung nodules using chest CT scans offers patients the highest chance of successful treatment and survival. Despite advancements in computer vision through deep learning algorithms, the detection of malignant nodules faces significant challenges due to insufficient training datasets.Methods: This study introduces a model based on collaborative deep learning (CDL) to differentiate between cancerous and non-cancerous nodules in chest CT scans with limited available data. The model dissects a nodule into its constituent parts using six characteristics, allowing it to learn detailed features of lung nodules. It utilizes a CDL submodel that incorporates six types of feature patches to fine-tune a network previously trained with ResNet-50. An adaptive weighting method learned through error backpropagation enhances the process of identifying lung nodules, incorporating these CDL submodels for improved accuracy.Results: The CDL model demonstrated a high level of performance in classifying lung nodules, achieving an accuracy of 93.24%. This represents a significant improvement over current state-of-the-art methods, indicating the effectiveness of the proposed approach.Conclusion: The findings suggest that the CDL model, with its unique structure and adaptive weighting method, offers a promising solution to the challenge of accurately detecting malignant lung nodules with limited data. This approach not only improves diagnostic accuracy but also contributes to the early detection and treatment of lung cancer, potentially saving lives.Keywords: CT images, lung cancer, nodules, logistic regression, collaborative deep learning, standard deviation, radial lengt

    Segmentierung medizinischer Bilddaten und bildgestützte intraoperative Navigation

    Get PDF
    Die Entwicklung von Algorithmen zur automatischen oder semi-automatischen Verarbeitung von medizinischen Bilddaten hat in den letzten Jahren mehr und mehr an Bedeutung gewonnen. Das liegt zum einen an den immer besser werdenden medizinischen Aufnahmemodalitäten, die den menschlichen Körper immer feiner virtuell abbilden können. Zum anderen liegt dies an der verbesserten Computerhardware, die eine algorithmische Verarbeitung der teilweise im Gigabyte-Bereich liegenden Datenmengen in einer vernünftigen Zeit erlaubt. Das Ziel dieser Habilitationsschrift ist die Entwicklung und Evaluation von Algorithmen für die medizinische Bildverarbeitung. Insgesamt besteht die Habilitationsschrift aus einer Reihe von Publikationen, die in drei übergreifende Themenbereiche gegliedert sind: -Segmentierung medizinischer Bilddaten anhand von vorlagenbasierten Algorithmen -Experimentelle Evaluation quelloffener Segmentierungsmethoden unter medizinischen Einsatzbedingungen -Navigation zur Unterstützung intraoperativer Therapien Im Bereich Segmentierung medizinischer Bilddaten anhand von vorlagenbasierten Algorithmen wurden verschiedene graphbasierte Algorithmen in 2D und 3D entwickelt, die einen gerichteten Graphen mittels einer Vorlage aufbauen. Dazu gehört die Bildung eines Algorithmus zur Segmentierung von Wirbeln in 2D und 3D. In 2D wird eine rechteckige und in 3D eine würfelförmige Vorlage genutzt, um den Graphen aufzubauen und das Segmentierungsergebnis zu berechnen. Außerdem wird eine graphbasierte Segmentierung von Prostatadrüsen durch eine Kugelvorlage zur automatischen Bestimmung der Grenzen zwischen Prostatadrüsen und umliegenden Organen vorgestellt. Auf den vorlagenbasierten Algorithmen aufbauend, wurde ein interaktiver Segmentierungsalgorithmus, der einem Benutzer in Echtzeit das Segmentierungsergebnis anzeigt, konzipiert und implementiert. Der Algorithmus nutzt zur Segmentierung die verschiedenen Vorlagen, benötigt allerdings nur einen Saatpunkt des Benutzers. In einem weiteren Ansatz kann der Benutzer die Segmentierung interaktiv durch zusätzliche Saatpunkte verfeinern. Dadurch wird es möglich, eine semi-automatische Segmentierung auch in schwierigen Fällen zu einem zufriedenstellenden Ergebnis zu führen. Im Bereich Evaluation quelloffener Segmentierungsmethoden unter medizinischen Einsatzbedingungen wurden verschiedene frei verfügbare Segmentierungsalgorithmen anhand von Patientendaten aus der klinischen Routine getestet. Dazu gehörte die Evaluierung der semi-automatischen Segmentierung von Hirntumoren, zum Beispiel Hypophysenadenomen und Glioblastomen, mit der frei verfügbaren Open Source-Plattform 3D Slicer. Dadurch konnte gezeigt werden, wie eine rein manuelle Schicht-für-Schicht-Vermessung des Tumorvolumens in der Praxis unterstützt und beschleunigt werden kann. Weiterhin wurde die Segmentierung von Sprachbahnen in medizinischen Aufnahmen von Hirntumorpatienten auf verschiedenen Plattformen evaluiert. Im Bereich Navigation zur Unterstützung intraoperativer Therapien wurden Softwaremodule zum Begleiten von intra-operativen Eingriffen in verschiedenen Phasen einer Behandlung (Therapieplanung, Durchführung, Kontrolle) entwickelt. Dazu gehört die erstmalige Integration des OpenIGTLink-Netzwerkprotokolls in die medizinische Prototyping-Plattform MeVisLab, die anhand eines NDI-Navigationssystems evaluiert wurde. Außerdem wurde hier ebenfalls zum ersten Mal die Konzeption und Implementierung eines medizinischen Software-Prototypen zur Unterstützung der intraoperativen gynäkologischen Brachytherapie vorgestellt. Der Software-Prototyp enthielt auch ein Modul zur erweiterten Visualisierung bei der MR-gestützten interstitiellen gynäkologischen Brachytherapie, welches unter anderem die Registrierung eines gynäkologischen Brachytherapie-Instruments in einen intraoperativen Datensatz einer Patientin ermöglichte. Die einzelnen Module führten zur Vorstellung eines umfassenden bildgestützten Systems für die gynäkologische Brachytherapie in einem multimodalen Operationssaal. Dieses System deckt die prä-, intra- und postoperative Behandlungsphase bei einer interstitiellen gynäkologischen Brachytherapie ab

    Comparison of the vocabularies of the Gregg shorthand dictionary and Horn-Peterson's basic vocabulary of business letters

    Get PDF
    This study is a comparative analysis of the vocabularies of Horn and Peterson's The Basic Vocabulary of Business Letters1 and the Gregg Shorthand Dictionary.2 Both books purport to present a list of words most frequently encountered by stenographers and students of shorthand. The, Basic Vocabulary of Business Letters, published "in answer to repeated requests for data on the words appearing most frequently in business letters,"3 is a frequency list specific to business writing. Although the book carries the copyright date of 1943, the vocabulary was compiled much earlier. The listings constitute a part of the data used in the preparation of the 10,000 words making up the ranked frequency list compiled by Ernest Horn and staff and published in 1926 under the title of A Basic Writing Vocabulary: 10,000 Words Lost Commonly Used in Writing. The introduction to that publication gives credit to Miss Cora Crowder for the contribution of her Master's study at the University of Minnesota concerning words found in business writing. With additional data from supplementary sources, the complete listing represents twenty-six classes of business, as follows 1. Miscellaneous 2. Florists 3. Automobile manufacturers and sales companie
    corecore