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Imaging Studies VII: Vascular Imaging

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DefinitionRenal angiography, also known as renal arteriography, is an imaging technique used to obtain a comprehensive view of blood flow and the vascular structure of blood vessels in the kidneys and surrounding areas.PurposeRenal angiography detects blood vessel abnormalities in the kidneys, such as aneurysms, stenosis, thrombosis, vascular tumors, and renal artery stenosis. It evaluates kidney function and guides interventional treatments like angioplasty or stent placement.Pre-Procedure...
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The intensity of a signal, which can be represented by the area under the peak, depends on the number of protons contributing to that signal. The area under each peak is shown as a vertical line called an integral, with the integral value listed under it, as seen in the proton NMR spectrum of benzyl acetate. Each integral value is divided by the smallest integral value to obtain the ratio of the number of protons producing each signal. The ratio reveals the relative number of protons and not...
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Magnetic resonance imaging (MRI) is a noninvasive medical imaging technique based on a phenomenon of nuclear physics discovered in the 1930s, in which matter exposed to magnetic fields and radio waves was found to emit radio signals. In 1970, a physician and researcher named Raymond Damadian noticed that malignant (cancerous) tissue gave off different signals than normal body tissue. He applied for a patent for the first MRI scanning device in clinical use by the early 1980s. The early MRI...
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Bioengineering (Basel, Switzerland)
|August 28, 2025
PubMed
Resumen

La combinación de imágenes multimodales con histología estándar (H&E) mejora significativamente el contenido de información para la patología digital. Este enfoque ofrece un conjunto de datos más rico para el análisis de imágenes biomédicas, mejorando el potencial de diagnóstico.

Palabras clave:
aprendizaje profundoextracción de característicasImágenes histológicasanálisis de imágenescontenido de la informaciónTratamiento de datos médicosImágenes multimodales

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Área de la Ciencia:

  • Patología digital
  • Análisis de imágenes biomédicas
  • Imágenes computarizadas

Sus antecedentes:

  • La coloración con hematoxilina y eosina (H&E) es una piedra angular de la histología, pero ofrece información molecular y estructural limitada.
  • Las técnicas de imagen multimodal pueden proporcionar datos complementarios, mejorando potencialmente la interpretación histopatológica.
  • Se necesitan métodos cuantitativos para comparar objetivamente el contenido de la información a través de diferentes modalidades de imagen.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar y aplicar un marco cuantitativo para comparar el contenido de información de H&E, imágenes multimodales y conjuntos de datos combinados.
  • Evaluar la ganancia de información de canales individuales dentro de la imagen multimodal, incluidos los canales espectrales de microscopía de dispersión Raman coherente (CARS).
  • Establecer un método reproducible para evaluar los enfoques de imágenes en patología digital.

Principales métodos:

  • Utilizó el aprendizaje profundo y la radiómica para la extracción de características.
  • Marcadores de información implementados, incluida la entropía de Shannon, el área inversa bajo la curva (1-AUC) y el análisis del componente principal (PC95).
  • Comparación del contenido de información de H&E, imágenes multimodales y su combinación utilizando Python 3.12.

Principales resultados:

  • El conjunto de datos combinado demostró consistentemente un mayor contenido de información en todas las métricas en comparación con H&E o imágenes multimodales por sí solas.
  • Por ejemplo, los datos combinados lograron una mayor entropía de Shannon (0.5740) frente a H&E (0.5310) y multimodal (0.5385) utilizando las características de MobileNetV2.
  • El conjunto de datos combinado requería más componentes principales (62) para explicar el 95% de la variación, en comparación con H&E (33) y multimodal (47).

Conclusiones:

  • La combinación de imágenes multimodales con H&E aumenta significativamente el contenido general de información disponible para el análisis.
  • Este enfoque cuantitativo proporciona un marco reproducible para comparar y seleccionar estrategias de imagen óptimas en patología digital.
  • Las combinaciones de imágenes multimodales tienen un potencial sustancial para mejorar los análisis basados en imágenes en la investigación biomédica.