A multi-organ biomechanical model to analyze prostate deformation due to large deformation of the rectum
Notice bibliographique
Résumé
Magnetic resonance imaging (MRI) with an endorectal receiver coil (ERC) provides superior visualization of the prostate gland and its surrounding anatomy at the expense of large anatomical deformation. The ability to correct for this deformation is critical to integrate the MR images into the CT-based treatment planning for radiotherapy. The ability to quantify and understand the physiological motion due to large changes in rectal filling can also improve the precision of image-guided procedures. The purpose of this study was to understand the biomechanical relationship between the prostate, rectum, and bladder using a finite element-based multi-organ deformable image registration method, 'Morfeus' developed at our institution. Patients diagnosed with prostate cancer were enrolled in the study. Gold seed markers were implanted in the prostate and MR scans performed with the ERC in place and its surrounding balloon inflated to varying volumes (0-100cc). The prostate, bladder, and rectum were then delineated, converted into finite element models, and assigned appropriate material properties. Morfeus was used to assign surface interfaces between the adjacent organs and deform the bladder and rectum from one position to another, obtaining the position of the prostate through finite element analysis. This approach achieves sub-voxel accuracy of image co-registration in the context of a large ERC deformation, while providing a biomechanical understanding of the multi-organ physiological relationship between the prostate, bladder, and rectum. The development of a deformable registration strategy is essential to integrate the superior information offered in MR images into the treatment planning process.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».