Page 110

proefschrift_Schols_SLV

Chapter 8  Abstract  Background  In colorectal surgery detecting ureters and mesenteric arteries is of utmost importance  to  prevent  iatrogenic  injury  and  to  facilitate  intraoperative  decision  making.  A  tool  enabling ureter‐ and artery‐specific image enhancement within (and possibly through)  surrounding adipose tissue would facilitate this need, especially during laparoscopy. To  evaluate  the  potential  of  hyperspectral  imaging  in  colorectal  surgery,  we  explored  spectral  tissue  signatures using  single‐spot diffuse  reflectance  spectroscopy  (DRS). As  hyperspectral  cameras  with  silicon  (Si)  and  indium  gallium  arsenide  (InGaAs)  sensor  chips  are  becoming  available,  we  investigated  spectral  distinctive  features  for  both  sensor ranges.    Methods  In vivo wide‐band (wavelength range 350–1830 nm) DRS was performed during open  colorectal surgery. From the recorded spectra 36 features were extracted at predefined  wavelengths:  18  gradients  and  18  amplitude  differences.  For  classification  of  respectively  ureter  and  artery  in  relation  to  surrounding  adipose  tissue,  the  best  distinctive  feature  was  selected  using  binary  logistic  regression  for  Si‐  and  InGaAs‐sensor  108  spectral ranges separately. Classification performance was evaluated by leave‐one‐ out cross‐validation.    Results  In  10  consecutive  patients  253  spectra  were  recorded  on  53  tissue  sites  (including  colon,  adipose  tissue,  muscle,  artery,  vein,  ureter). Classification  of  ureter  versus  adipose  tissue  revealed  accuracy  of  100%  for  both  Si‐range  and  InGaAs‐range.  Classification  of  artery  versus  surrounding  adipose  tissue  revealed  accuracies  of  95%  (Si) and 89% (InGaAs).      Conclusion  Intraoperative  DRS  showed  that  Si‐  and  InGaAs‐sensors  are  equally  suited  for  automated  classification of  ureter versus  surrounding adipose  tissue. Si‐sensors  seem  better suited for classifying artery versus mesenteric adipose tissue. Progress towards  hyperspectral imaging within this field is promising. 


proefschrift_Schols_SLV
To see the actual publication please follow the link above