Integration and evaluation of a needle-positioning robot with volumetric microcomputed tomography image guidance for small animal stereotactic interventions
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Preclinical research protocols often require insertion of needles to specific targets within small animal brains. To target biologically relevant locations in rodent brains more effectively, a robotic device has been developed that is capable of positioning a needle along oblique trajectories through a single burr hole in the skull under volumetric microcomputed tomography (micro-CT) guidance. METHODS: An x-ray compatible stereotactic frame secures the head throughout the procedure using a bite bar, nose clamp, and ear bars. CT-to-robot registration enables structures identified in the image to be mapped to physical coordinates in the brain. Registration is accomplished by injecting a barium sulfate contrast agent as the robot withdraws the needle from predefined points in a phantom. Registration accuracy is affected by the robot-positioning error and is assessed by measuring the surface registration error for the fiducial and target needle tracks (FRE and TRE). This system was demonstrated in situ by injecting 200 microm tungsten beads into rat brains along oblique trajectories through a single burr hole on the top of the skull under micro-CT image guidance. Postintervention micro-CT images of each skull were registered with preintervention high-field magnetic resonance images of the brain to infer the anatomical locations of the beads. RESULTS: Registration using four fiducial needle tracks and one target track produced a FRE and a TRE of 96 and 210 microm, respectively. Evaluation with tissue-mimicking gelatin phantoms showed that locations could be targeted with a mean error of 154 +/- 113 microm. CONCLUSIONS: The integration of a robotic needle-positioning device with volumetric micro-CT image guidance should increase the accuracy and reduce the invasiveness of stereotactic needle interventions in small animals.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 ».