Cavernous nerves, located along the prostate gland's surface, are integral to erectile functionality. These nerves are at risk of injury during the surgical removal of a cancerous prostate gland. This research applies a suite of image processing algorithms—segmentation, denoising, and edge detection—to time-domain optical coherence tomography (OCT) images of prostates from different datasets of to improve the detection of cavernous nerves. Initially, the prostate OCT images are segmented to isolate the cavernous nerves from the adjacent glandular tissue. This is followed by the application of a locally adaptive denoising process using a dual-tree complex wavelet transform, aimed at reducing speckle noise. Subsequently, edge detection techniques are employed to enhance the imaging depth of the prostate gland. The combined application of these image processing techniques significantly improves the signal-to-noise ratio and imaging depth, enabling the automated identification of cavernous nerves. This enhanced imaging capability is crucial for supporting nerve-sparing approaches in laparoscopic and robotic prostate cancer surgeries.
Kavernöz sinirler, prostat bezinin yüzeyi boyunca yer almaktadır ve erektil işlev için hayati öneme sahiptirler. Bu sinirler, kanserli bir prostat bezinin cerrahi olarak çıkarılması sırasında hasar görme riski taşımaktadır. Bu araştırma, kavernöz sinirlerin tanımlanmasını geliştirmek amacıyla, fare prostatlarındaki zaman alanı optik koherans tomografi (OCT) görüntülerine görüntü işleme algoritmaları—segmentasyon, gürültü azaltma ve kenar belirleme—uygulamaktadır. Başlangıçta, prostat OCT görüntüleri, kavernöz sinirleri çevreleyen bez dokusundan ayırmak için segmente edilir. Bunu, speckle gürültüsünü azaltmaya yönelik çift ağaç karmaşık dalga dönüşümüne dayalı yerel olarak uyarlanabilir bir gürültü azaltma işlemi takip eder. Ardından, prostat bezinin daha derinlerinin görüntülenmesini sağlamak için kenar belirleme teknikleri uygulanır. Bu görüntü işleme tekniklerinin birleşik uygulaması, sinyal-gürültü oranını ve görüntüleme derinliğini önemli ölçüde artırır ve kavernöz sinirlerin otomatik olarak tanımlanmasını sağlar. Bu gelişmiş görüntüleme yeteneği, laparoskopik ve robotik prostat kanseri ameliyatlarında sinir koruyucu yaklaşımları desteklemek için hayati öneme sahiptir.
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Machine Learning Algorithms |
| Journal Section | Articles |
| Authors | |
| Publication Date | April 30, 2025 |
| Submission Date | September 12, 2024 |
| Acceptance Date | December 17, 2024 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 13 Issue: 2 |