Deep learning image reconstruction method for limited-angle ultrasound tomography in prostate cancer
Notice bibliographique
Résumé
Problem: The gold standard for prostate cancer diagnosis is B-mode transrectal ultrasound-guided systematic core needle biopsy. However, cancer is indistinguishable under ultrasound and thus additional costly imaging methods are necessary to perform targeted biopsies. Speed of sound is a potential biomarker for prostate cancer and has the potential to be measured using ultrasound tomography. Given the physical constraints of the prostate’s anatomy, this work explores a simulation study using deep learning for limited-angle ultrasound tomography to reconstruct speed of sound. Methods: A deep learning-based image reconstruction framework is used to address the limited-angle ultrasound tomography problem. The training data is generated using the k-wave acoustic simulation package. The general network structure is composed of a series of dense fully-connected layers followed by an encoder and a decoder network. The basic idea behind this neural network is to encode a time of flight map into a lower dimension representation that can then be decoded into a speed of sound image. Results and Conclusions: We show that limited-angle UST is feasible in simulation using an auto-encoder-like DL framework. There was a mean absolute error of 7.5 ± 8.1 m/s with a maximum absolute error of 139.3 m/s. Future validation on experimental data will further assess their ability in improving limited-angle ultrasound tomography.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».