Skip to main content
main-content

02.06.2017 | Original Article | Ausgabe 8/2017 Open Access

International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 8/2017

An image retrieval framework for real-time endoscopic image retargeting

Zeitschrift:
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery > Ausgabe 8/2017
Autoren:
Menglong Ye, Edward Johns, Benjamin Walter, Alexander Meining, Guang-Zhong Yang

Abstract

Purpose

Serial endoscopic examinations of a patient are important for early diagnosis of malignancies in the gastrointestinal tract. However, retargeting for optical biopsy is challenging due to extensive tissue variations between examinations, requiring the method to be tolerant to these changes whilst enabling real-time retargeting.

Method

This work presents an image retrieval framework for inter-examination retargeting. We propose both a novel image descriptor tolerant of long-term tissue changes and a novel descriptor matching method in real time. The descriptor is based on histograms generated from regional intensity comparisons over multiple scales, offering stability over long-term appearance changes at the higher levels, whilst remaining discriminative at the lower levels. The matching method then learns a hashing function using random forests, to compress the string and allow for fast image comparison by a simple Hamming distance metric.

Results

A dataset that contains 13 in vivo gastrointestinal videos was collected from six patients, representing serial examinations of each patient, which includes videos captured with significant time intervals. Precision-recall for retargeting shows that our new descriptor outperforms a number of alternative descriptors, whilst our hashing method outperforms a number of alternative hashing approaches.

Conclusion

We have proposed a novel framework for optical biopsy in serial endoscopic examinations. A new descriptor, combined with a novel hashing method, achieves state-of-the-art retargeting, with validation on in vivo videos from six patients. Real-time performance also allows for practical integration without disturbing the existing clinical workflow.

Unsere Produktempfehlungen

e.Med Interdisziplinär

Kombi-Abonnement

Für Ihren Erfolg in Klinik und Praxis - Die beste Hilfe in Ihrem Arbeitsalltag als Mediziner

Mit e.Med Interdisziplinär erhalten Sie Zugang zu allen CME-Fortbildungen und Fachzeitschriften auf SpringerMedizin.de.

Alle e.Med Abos bis 30. April 2021 zum halben Preis!

Jetzt e.Med zum Sonderpreis bestellen!

e.Med Chirurgie

Kombi-Abonnement

Mit e.Med Chirurgie erhalten Sie Zugang zu CME-Fortbildungen des Fachgebietes Chirurgie, den Premium-Inhalten der chirurgischen Fachzeitschriften, inklusive einer gedruckten chirurgischen Zeitschrift Ihrer Wahl.

Alle e.Med Abos bis 30. April 2021 zum halben Preis!

Jetzt e.Med zum Sonderpreis bestellen!

e.Med Radiologie

Kombi-Abonnement

Mit e.Med Radiologie erhalten Sie Zugang zu CME-Fortbildungen des Fachgebietes Radiologie, den Premium-Inhalten der radiologischen Fachzeitschriften, inklusive einer gedruckten Radiologie-Zeitschrift Ihrer Wahl.

Alle e.Med Abos bis 30. April 2021 zum halben Preis!

Jetzt e.Med zum Sonderpreis bestellen!

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2017

International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 8/2017 Zur Ausgabe

Neu im Fachgebiet Radiologie

Mail Icon II Newsletter

Bestellen Sie unseren kostenlosen Newsletter Update Radiologie und bleiben Sie gut informiert – ganz bequem per eMail.

Bildnachweise