A robust visual tracking system for patient motion detection in SPECT: hardware solutions
Notice bibliographique
Résumé
Our overall research goal is to devise a robust method of tracking and compensating patient motion by combining an emission data based approach with a visual tracking system (VTS) that provides an independent estimate of motion. Herein, we present the latest hardware configuration of the VTS, a test of the accuracy of motion tracking by it, and our solution for synchronization between the SPECT and the optical acquisitions. The current version of the VTS includes stereo imaging with sets of optical network cameras with attached light sources, a SPECT/VTS calibration phantom, a black stretchable garment with reflective spheres to track chest motion, and a computer to control the cameras. The computer also stores the JPEG files generated by the optical cameras with synchronization to the list-mode acquisition of events on our SPECT system. Five Axis PTZ 2130 network cameras (Axis Communications AB, Lund, Sweden) were used to track motion of spheres with a highly retro-reflective coating using stereo methods. The calibration phantom is comprised of seven reflective spheres designed such that radioactivity can be added to the tip of the mounts holding the spheres. This phantom is used to determine the transformation to be applied to convert the motion detected by the VTS into the SPECT coordinates system. The ability of the VTS to track motion was assessed by comparing its results to those of the Polaris infra-red tracking system (Northern Digital Inc. Waterloo, ON, Canada). The difference in the motions assessed by the two systems was generally less than 1mm. Synchronization was assessed in two ways. First, optical cameras were aimed at a digital clock and the elapsed time estimated by the cameras was compared to the actual time shown by the clock in the images. Second, synchronization was also assessed by moving a radioactive and reflective sphere three times during concurrent VTS and SPECT acquisitions and comparing the time at which motion occurred in the optical and SPECT images. The results show that optical and SPECT images stay synchronized within a 150 ms range. The 100Mbit network load is less than 10%, and the computer's CPU load is between 15 and 25%; thus, the VTS can be improved by adding more cameras or by increasing the image size and/or resolution while keeping an acquisition rate of 30 images per second per camera.
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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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
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 ».