論文の概要: Delineating Bone Surfaces in B-Mode Images Constrained by Physics of Ultrasound Propagation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.02001v1
• Date: Tue, 7 Jan 2020 12:34:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-13 20:53:46.174676
• Title: Delineating Bone Surfaces in B-Mode Images Constrained by Physics of Ultrasound Propagation
• Title（参考訳）: 超音波伝搬の物理によるBモード画像における骨表面の描写
• Authors: Firat Ozdemir, Christine Tanner, Orcun Goksel
• Abstract要約: 超音波における骨表面のデライン化は, 診断, 手術計画, 術後の整形外科的経過に有意な関連がある。 骨表面のデライン化を目的として,超音波伝搬の物理を因子グラフの定式化にエンコードする手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.669073579457748
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Bone surface delineation in ultrasound is of interest due to its potential in diagnosis, surgical planning, and post-operative follow-up in orthopedics, as well as the potential of using bones as anatomical landmarks in surgical navigation. We herein propose a method to encode the physics of ultrasound propagation into a factor graph formulation for the purpose of bone surface delineation. In this graph structure, unary node potentials encode the local likelihood for being a soft tissue or acoustic-shadow (behind bone surface) region, both learned through image descriptors. Pair-wise edge potentials encode ultrasound propagation constraints of bone surfaces given their large acoustic-impedance difference. We evaluate the proposed method in comparison with four earlier approaches, on in-vivo ultrasound images collected from dorsal and volar views of the forearm. The proposed method achieves an average root-mean-square error and symmetric Hausdorff distance of 0.28mm and 1.78mm, respectively. It detects 99.9% of the annotated bone surfaces with a mean scanline error (distance to annotations) of 0.39mm.
• Abstract（参考訳）: 超音波による骨表面の脱線は, 診断, 手術計画, 術後経過観察に有用であるとともに, 外科的ナビゲーションにおいて骨を解剖学的ランドマークとして用いる可能性から, 注目されている。 本稿では,超音波伝搬の物理を骨表面のデライン化を目的とした因子グラフにコードする手法を提案する。 このグラフ構造において、ユニリーノード電位は、画像記述子によって学習される軟部組織または音響シャドー領域の局所的可能性をコードする。 対方向のエッジ電位は、骨表面の超音波伝搬の制約をエンコードする。 提案手法は,前腕背側および掌側からの超音波画像を用いて,従来の4つのアプローチと比較して評価した。 提案手法は平均根平均二乗誤差と対称ハウスドルフ距離をそれぞれ0.28mmと1.78mmとする。 注釈付き骨の表面の99.9%を検出でき、平均走査線誤差は0.39mmである。

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