Endonazal anatomi ve patolojilerde endoskopik görüntü kuvvetlendirilmesinin kalitatif ve kantitatif değerlendirilmesi

Abstract

Rinolojik cerrahiler teknolojik gelişmelerin ışığında değişimler ve gelişmeler göstermektedir. Karanlık cerrahi koridoru cerraha ileten endovizyon sistemleri endonazal endoskopik cerrahi için önem taşımaktadır. Bu çalışmanın amacı endonazal endoskopik görüntü kuvvetlendirmesinin kantitatif ve kalitatif olarak değerlendirilmesidir. Kuvvetlendirilmiş görüntüleme için SPIES endovizyon sistemi kullanıldı. Clara, Chroma, Clara+Chroma, Spectra A, ve Spectra B modlarında endonazal anatomi ve patolojileri içeren görüntüler sınıflandırıldı. Kantitatif değerlendirme için kuvvetlendirilmiş görüntüleme modları ile aynı beyaz ışık endoskopi görüntüsünü içeren standart görüntüler renk histogramlarıyla karşılaştırıldı. Subjektif görüntü algısının değerlendirilmesini amaçlayan kalitatif analiz için online anket formu hazırlandı. Anket formu 4 Clara, 4 Chroma, ve 4 Clara+Chroma modu ile kuvvetlendirilmiş görünütüler ile birlikte aynı beyaz ışık endoskopi görüntülerini randomize olarak içerdi. Katılımcılardan parlaklık, kontrast ve keskinlik, görünebilir derinlik açısından üstün olan görüntüyü seçmeleri istendi. Clara modu ile parlaklık artışı anlamlı bulundu. Clara modu ile lokal parlaklık artışı anlamlı olarak fazla bulundu. Chroma modu karşıtlık ve keskinlik açısından değerlendirildiğinde anlamlı olarak artış saptandı. Spectra A modu kırmızı spektrumda belirgin bir azalmaya yol açarken, yeşil spektrumda artma ve mavi spektrumda az miktarda azalmaya sebep oldu. Spectra B modu kırmızı spektrumda belirgin bir azalmaya yol açarken, yeşil spektrumda artma ve mavi spektrumda az miktarda artmaya sebep oldu. Bu spektrum değişimleri istatistiksel olarak anlamlı bulundu. Ankete 205 kişi tam yanıt gönderdi. Anketi 81 kulak burun boğaz hastalıkları hekimi ile birlikte, 35 endoskopi veya laparoskopi kullanan diğer tıp hekimleri, 59 diğer tıp hekimi, ve 30 görüntüleme uzmanı değerlendirdi. Toplamda parlaklık olarak 91.8%'i Clara, 91.7%'si Clara+Chroma ile kuvvetlendirilmiş görüntüyü tercih etti. Karşıtlık ve keskinlik olarak 87%'si Clara+Chroma, 86.7%'si Chroma ile kuvvetlendirilmiş görüntüyü tercih etti. Görünebilir derinlik olarak 88.2%'si Clara, 90.9%'u Clara+Chroma ile kuvvetlendirilmiş görüntüyü tercih etti. Gruplar arasında algılama skoru açısından fark yoktu. Bu modların klinik kullanımları örneklerle açıklandı. Spectra A modu ile intratekal florocein uygulanan hastalarda BOS rinore kaçak bölgesi tespit edilebileceği, Spectra B modu ile intranazal arteryel yapıların mukoza altında fark edilebileceği sonuçları çıkarıldı.

Rhinologic surgeries evolve in the light of technological developments. Endovision systems that conveys dark surgical corridor to the surgeon are crucial performing endonasal endoscopic surgery. Aim of this study is quantitative and qualitative evaluation of image enhancement during endonasal endoscopic surgeries.SPIES endovision system was used for image enhancement. Endoscopic images showing endonasal anatomy and pathologies recorded in Clara, Chroma, Clara+Chroma, Spectra A, and Spectra B modes were classified. For quantitative evaluation enhanced images and same white light endoscopic images were compared with histogram analysis. An online survey was distributed to participants in qualitative analysis which aimed to evaluate subjective visual perception. The survey consisted of 12 endoscopic images, 4 enhanced with Clara mode, 4 enhanced with Chroma mode, 4 enhanced with Clara+Chroma mode, randomized along with non-enhanced white light endoscopic images. Participants asked to choose the superior image according to the brightness, contrast and sharpness, and depth of field.Clara mode significantly increased brightness. Local brightness increase was significantly higher. Chroma mode significantly increased contrast and sharpness. Spectra A mode significantly decreased red spectrum, slightly decreased blue spectrum and increased green spectrum. Spectra B mode significantly decreased red spectrum, slightly increased blue spectrum and increased green spectrum. These spectral changes were statistically significant. Two hundred and five participants fully responded to the survey. Along with 81 otorhinolaryngologists, 35 other medical branches using endoscopy or laparoscopy, 59 other medical branches and 30 image experts evaluated the survey. Overall 91.8% chose Clara, 91.7% chose Clara+Chroma enhanced images according to brightness. 87% chose Clara+Chroma, 86.7% chose Chroma enhanced images according to contrast and sharpness. According to depth of field 88.2% chose Clara, 90.9% chose Clara+Chroma enhanced images. There was no significant difference between perception scores among the groups. Clinical use of this different enhancement modes explained with examples. Spectra A mode may help to detect leakage site in CSF rhinorrhea patients intrathecal fluorescein used. Spectra B mode may help distinguish arterial structures beneath nasal mucosa.