Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Röntgen används dagligen i den veterinärmedicinska kliniken och är ett mycket användbart diagnostiskt verktyg. I dagsläget existerar röntgensystem där användaren har stora möjligheter att bearbeta
den digitala röntgenbilden på olika sätt och på det viset skapa röntgenbilder med olika utseenden.
Syftet med detta examensarbete var att undersöka hur olika bearbetningar av digitala röntgenbilder
av knäleder hos hund och katt påverkar den upplevda bildkvalitén samt dess betydelse för den radiologiska diagnostiken. Studien har genomförts som en enkätstudie i samarbete med företaget Fujifilm
som tillhandahåller det röntgensystem som använts i studien och enkäten skickades ut till kliniker
som använder sig av deras röntgensystem.
Till enkäten användes röntgenbilder på tio olika knäleder, fem friska och fem sjuka. Av dessa
kom nio röntgenbilder från hundar och en från katt. Röntgenbilderna bearbetades på fyra olika sätt,
vilket resulterade i totalt 40 bilder. Den första bearbetningen som användes (K) hade endast en ökning av mängden kantförstärkning, den andra (KM) hade mycket kantförstärkning samt en ändrad
lutning på look-up table/LUT-kurvan, vilket gav en ökad gråskala och därmed ledde till att befintliga
mjukdelar framträdde tydligare. I den tredje bearbetningen (G) användes en linjär LUT-kurva istället
för en optimerad för skelettröntgen och den fjärde bearbetningen (O) var en subjektivt optimerad
röntgenbild för att maximera möjligheten att kunna ställa en korrekt radiologisk diagnos. Den subjektiva bedömningen gjordes av författaren och handledarna. Målet med bearbetningarna var att de
skulle skilja sig markant från varandra och att de korresponderande bearbetningarna för varje led
skulle utgöra visuellt likvärdiga bilder. I enkäten skulle respondenterna skatta alla bilder utifrån dess
diagnostiska kvalitét och huruvida leden hade osteofytära pålagringar eller ökad intraartikulär mjukdelstäthet.
Totalt inkom 14 fullständigt ifyllda enkäter från respondenter med olika stor erfarenhet av bildavläsning, utifrån detta delades respondenterna upp i de mer erfarna och de mindre erfarna. I resultatet framkom att respondenterna rankade bearbetningarna i ordningen G, K, O, KM där G var sämst
och KM bäst. I den mer erfarna gruppen var det ingen större skillnad mellan bearbetningarna G och
K samt mellan O och KM, men annars var resultatet relativt överensstämmande oavsett om man såg
till de två respondentgrupperna var för sig eller till alla respondenter sammantaget. När det kom till
andelen korrekta diagnoser fanns en relativt stor skillnad i andelen korrekta diagnoser av osteofytära
benpålagringar mellan bearbetning G och KM hos den mindre erfarna gruppen, där KM hade en
större andel korrekta diagnoser. Utöver detta fanns ingen större skillnad mellan någon av bearbetningarna. Dock var andelen korrekta diagnoser av ökad intraartikulär mjukdelstäthet markant lägre
för bearbetning KM än för övriga bearbetningar.
Sammanfattningsvis kan konstateras att bearbetning KM rankades oväntat hög. Det kan även
konstateras att de olika bearbetningarna inte ger någon övergripande skillnad i hur osteofytära benpålagringar bedöms. Det fanns en stor skillnad i hur avsaknaden av ökad intraartikulär mjukdelstäthet diagnosticeras i bearbetning KM, vilket tyder på att den bearbetningen är mindre lämplig att
använda för detta jämfört med andra bearbetningar. För att kunna få mer säkra resultat behövs vidare
forskning inom området.

Radiographs are used daily in veterinary practice and are an especially useful diagnostic tool. Today
there are several X-ray systems where the user has great opportunity to process the digital radiograph
in different ways that result in radiographs with a variety of features. The purpose of this master’s
thesis was to examine how different processing can affect the perceived image quality of digital
stifle radiographs in dogs and cats, and the affect this has on how the image is evaluated. The study
was implemented as a survey in cooperation with the company Fujifilm, which is the provider of
the x-ray system that were used in the study and the survey was distributed to veterinary clinics
using x-ray systems from this company.
Radiographs of ten different stifles were used in the survey, five normal and five abnormal. Nine
of the images were from dogs and one was from a cat. Images were processed in four different ways,
which resulted in 40 images in total. The first processing that was used (K) only had an increase of
edge enhancement. The second processing (KM) had a lot of edge enhancement and a steeper lookup table (LUT) -curve, which increased the visibility of the soft tissues due to an increased grayscale.
In the third (G) a linear LUT-curve were used instead of one optimized for skeletal radiographs and
the fourth (O) was a subjectively optimized radiograph with the goal to maximize the possibility to
make a correct diagnosis. This optimized processing was performed by the author and the supervisors. The goal of the different processing wasto create four images for each joint that differed greatly
from one another, and that the corresponding processing between joints should be visually equivalent to each other. In the survey the respondents were asked to rank each image based on their diagnostic quality and whether the joint had osteophytes or increased intraarticular soft tissue opacity.
In total the survey resulted in 14 completed surveys from respondents with different amounts of
experience in image evaluation. Based on this, the respondents were divided into two groups, those
with more experience and those with less experience. The result showed that the respondents ranked
the different image processing in the following order: G, K, O and KM. Where G was ranked lowest
and KM highest. In the more experienced group, there were no large differences between G and K
or between O and KM. Otherwise, the ranking was quite consistent despite whether the groups or
all respondents were analyzed. For osteophyte diagnosis there was a large difference between G
and KM in the less experienced group, where KM had a higher frequency of correct diagnosis. Apart
from this, there were no large differences between the processing types and diagnosis of osteophytes.
However, the frequency of correctly diagnosed lack of increased intraarticular soft tissue opacity in
KM was a lot lower than the other types of processing.
In conclusion, it can be stated that KM was ranked unexpectedly high by the respondents. It can
also be concluded that there was no overall difference in the frequency of correctly diagnosed osteophytes between the different types of processing. However, there was a large difference in the frequency of correctly diagnosed lack of increased intraarticular soft tissue opacity in KM compared
to the other processing, where KM had a lower frequency of correct diagnoses. The result suggests
that KM is not as useful for the diagnosis of increased intraarticular soft tissue opacity as the other
processing methods. Although, there is a need for further research to make more certain conclusions.