死後のコンピュータ断層撮影における画像レンダリング技術:鎖止め鯨類における生物学的健康とプロファイルの評価
Summary
香港の鯨類座礁応答プログラムは、死後のコンピュータ断層撮影を組み込み、死亡した動物の生物学的健康とプロファイルに関する貴重な情報を提供しています。本研究では、立ち往生した鯨類における死後の知見の同定と可視化に不可欠な8つの画像レンダリング技術を説明し、世界中の臨床医、獣医師、および座礁対応要員が放射線モダリティを十分に利用するのに役立つ。
Abstract
香港の鯨類座礁応答プログラムに日常的にvirtopsyを実施した6年の経験を持ち、標準化されたウイルストプシー手順、死後コンピュータ断層撮影(PMCT)取得、後処理、および評価が成功しました。この先駆的な鯨類の乙女座の立ち往生応答プログラムでは、PMCTは193の立ち往生した鯨類に対して行われ、壊死を助け、動物の生物学的健康とプロファイルに光を当てる死後の所見を提供した。この研究は、マルチ平面の再構成、曲面的な平面の再形成、最大強度の投影、最小強度投影、直接体積レンダリング、セグメンテーション、伝達関数、およびパースのボリュームレンダリングを含む、PMCTにおける8つの画像レンダリング技術を評価することを目的とした。実用的な例を用いて示したこれらの技術は、足止めされた鯨類におけるPM所見のほとんどを同定することができ、その生物学的健康とプロファイルを調査するツールとして役立った。この研究は、PMCT画像のレンダリングとレビューのしばしば困難で複雑な領域を通じて放射線科医、臨床医および獣医師を導くことができる。
Introduction
死後(PM)画像化としても知られるVirtopsyは、死後のコンピュータ断層撮影(PMCT)、死後の磁気共鳴画像(PMMRI)、および超音波検査1を含む高度な断面イメージングモダリティを有する死体の検査である。,ヒトにおいて、PMCTは、骨格変性,2、3、3異物、ガス所見244、5、6、5および血管6系7、8、98の病態の外傷性症例を調査するのに有用7である。92014年以来、virtopsyは香港の鯨類座礁応答プログラム1で日常的に実施されています。PMCTとPMMRIは、従来の壊死によって評価するには分解されすぎている死体に病理形態学的知見を描写することができる。非侵襲的な放射線評価は客観的でデジタル的に保持可能であり、数年後の1、10、1110,11のセカンドオピニオンまたは遡及研究を可能にする。Virtopsy は、足止めされた海洋,動物,12、 13、14、,15、16の PM 所見の新しい洞察を提供する貴重な代替技術となっています。14病態生理学的再建と死因を説明するゴールドスタンダードである壊死と組み合わせることで、動物の生物学的健康とプロファイルに対処することができる。Virtopsyは徐々に認識され、コスタリカ、日本、中国本土、ニュージーランド、台湾、タイ、米国を含むが、これらに限定されない、世界中の座礁対応プログラムに実装されています。
放射線学における画像レンダリング技術は、コンピュータアルゴリズムを使用して数値を組織に関する情報に変換します。例えば、放射線密度は、従来のX線やCTで表される。膨大な量の容積データは、デジタルイメージングおよび医学通信(DICOM)形式で保存されます。CT画像は、高解像度可視化18、19,19のための後処理3Dワークステーションで2次元(2D)および3次元(3D)画像レンダリングを使用して等方性ボクセルデータを生成するために使用することができる。定量的データと結果は、グレースケールまたはカラーパラメータ19、20、2120を持つ3D画像19に逐次取得された軸画像を21変換するためにマッピングされます。多様なレンダリング技術から適切なデータ可視化方法を選択することは、可視化品質の必須の技術的決定要因であり、放射線学的所見21の分析と解釈に大きな影響を与える。これは、放射線の背景を持たない人員を含む立ち往生作業のために特に重要です, 誰が異なる状況で結果を理解する必要があります17.これらの画像レンダリング技術を実装する目的は、解剖学的詳細、関係および臨床所見の可視化の品質を高めることであり、これは画像の診断値を高め、17、19、22、23、24、2519,22,23,24の定義された領域の効果的なレンディションを可能にする。,2517
一次軸方向CT/MRI画像はほとんどの情報を含みますが、構造は様々な直交面で見ることができないため、正確な診断や病理の文書化が制限される可能性があります。他の解剖学的に整列された平面での画像の再形成は、体26を再配置することなく、別の視点から構造的な関係を視覚化することを可能にする。医療解剖学および法医学病理データは主に本質的に3Dであり、色分けされたPMCT画像および3D再構成画像は、法廷裁定のための理解性と適合性の向上を考慮して、グレースケール画像および2Dスライス画像よりも好27,ましい。PMCT技術の進歩に伴い、鯨類PMの調査における可視化探査(すなわち、2Dおよび3D画像の作成と解釈)の懸念が提起,された。放射線学ワークステーションの様々な容積レンダリング技術により、放射線科医、技術者、臨床医(獣医師や海洋哺乳類科学者など)を参照し、さらには素人(例えば、座礁対応要員、政府役員、一般市民)が関心のある地域を視覚化し、研究することができます。しかし、適切な技術の選択と用語の混乱は依然として大きな問題です。放射線の知見の診断値と解釈に大きな影響を与えるので、一般的な技術の基本的な概念、強み、および限界を理解する必要があります。技術の誤用は、誤解を招く画像(例えば、歪み、レンダリングエラー、再構成ノイズまたはアーティファクトを有する画像)を生成し、誤った診断30につながる可能性があります。
本研究は、香港海域の立ち往生した鯨類におけるPM所見のほとんどを同定するために使用されたPMCTにおける8つの必須画像レンダリング技術を評価することを目的としている。各技術の説明と実用的な例は、PMCT画像レンダリングのしばしば困難で複雑な領域を通じて世界中の放射線科医、臨床医、獣医師を導き、生物学的健康とプロファイルの評価のためのレビューを提供しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
virtopsy データセットを明確に視覚化するために、2D レンダリングと 3D レンダリングの両方から成る 8 つの画像レンダリング技術が、生物学的健康状態とプロファイルの PM 調査のために、各足止めされた死体に日常的に適用されました。これらのレンダリング技術には、MPR、CPR、MIP、MinIP、DVR、セグメンテーション、TF、およびPVRが含まれていました。多様なレンダリング手法は、ウィンドウ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、香港特別行政区政府の農業・漁業・保全省に対し、このプロジェクトの継続的な支援に感謝したいと考えています。このプロジェクトの立ち往生対応に多大な努力を払った、アクアティックアニマルヴィルトプシーラボ、香港市立大学、海洋公園保護財団香港、オーシャンパーク香港の獣医師、スタッフ、ボランティアにも心からの感謝の意を伝えます。本研究のためにCTおよびMRIユニットを操作したCityU獣医医療センターと香港獣医画像センターの技術者に特別な感謝の意を表します。ここに記載されている意見、調査結果、結論または勧告は、必ずしも海洋生態学増強基金または管財人の見解を反映しているわけではありません。このプロジェクトは、香港研究助成評議会(助成金番号:UGC/FDS17/M07/14)と海洋生態学増強基金(助成金番号:MEEF2017014、MEEF2019014A、MEEF2019010およびMEEF2019010A)、海洋生態学基金の強化、海洋強化基金によって資金提供されました。この原稿の英語編集のためのマリア・ホセ・ロブレスマラガンバ博士に感謝します。
Materials
| Aquarius iNtuition workstation | TeraRecon Inc | NA | |
| Siemens 64-row multi-slice spiral CT scanner Somatom go.Up | Siemens Healthineers | NA |
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