High-intensity focused ultrasound lesion detection using adaptive compressive sensing based on empirical mode decomposition
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The main goal of ultrasound therapy is to have clinical effects in the tissue without damage to the intervening and surrounding tissues. Treatments have been developed for both in vitro and in clinical applications. HIFU therapy is one of these. Non-invasive surgeries, such as HIFU, have been developed to treat tumors or to stop bleeding. In this approach, an adequate imaging method for monitoring and controlling the treatment is required. METHODS: In this paper, an adaptive compressive sensing representation of ultrasound RF echo signals is presented based on empirical mode decomposition (EMD). According to the different numbers of intrinsic mode functions (IMFs) produced by the EMD, the ultrasound signals is adaptively compressive sampled in the source and then adaptively reconstructed in the receiver domains. In this paper, a new application of compressive sensing based on EMD (CS-EMD) in the monitoring of high-intensity focused ultrasound (HIFU) treatment is presented. Non-invasive surgeries such as HIFU have been developed for various therapeutic applications. In this technique, a suitable imaging method is necessary for monitoring of the treatment to achieve adequate treatment safety and efficacy. So far, several methods have been proposed, such as ultrasound radiofrequency (RF) signal processing techniques, and imaging methods such as X-ray, MRI, and ultrasound to monitor HIFU lesions. RESULTS: In this paper, a CS-EMD method is used to detect the HIFU thermal lesion dimensions using different types of wavelet transform. The results of the processing on the real data demonstrate the potential for this technique in image-guided HIFU therapy. CONCLUSIONS: In this study, a new application of compressive sensing in the field of monitoring of the HIFU treatment is presented. To the best of our knowledge, so far no studies on compressive sensing have been carried out in the monitoring of the HIFU. Based on the results obtained, it was showed that the number of measurements and Intrinsic Mode Functions have the function of noise reduction. In addition, results were shown that the successful reconstruction of the compressive sensing signals can be gained using a threshold based algorithm. To this end, in this paper it was shown that by selecting an suitable number of measurements, the sparse transform, and a thresholding algorithm, we can achieve a more accurate detection of the HIFU thermal lesion size.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 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 ».