An MRI-Compatible Needle Manipulator Concept Based on Elastically Averaged Dielectric Elastomer Actuators for Prostate Cancer Treatment: An Accuracy and MR-Compatibility Evaluation in Phantoms
Notice bibliographique
Résumé
A parallel manipulator concept using bistable polymer actuators has been developed to perform prostate cancer biopsy, and deliver therapy within the bore of a magnetic resonance imaging (MRI) scanner. The dielectric elastomer actuators (DEAs) used in this manipulator concept are promising for MRI-compatible robotics because they do not interfere with the high magnetic fields of MRI while having good mechanical performance and being low cost. In the past, these actuators have been plagued by robustness problems when used in a continuous manner. Recent studies show that reliability significantly improves when DEAs are used in a bistable manner, as proposed here. This paper investigates the potential of the proposed manipulator concept by evaluating the positioning accuracy and MRI compatibility of a laboratory prototype, developed for clinically relevant design criteria. An analytical model of the manipulator kinematics is presented. Analytical and experimental results validate that the proposed technology can provide an accurate needle placement required to perform prostate cancer treatments. The prototype’s MRI compatibility is validated in a 3 T clinical MRI scanner. The parallel manipulator concept using bistable polymer actuators is shown to be a viable approach to perform MRI-guided needle insertions for prostate cancer biopsy and therapy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».