A fully actuated robotic assistant for MRI-guided prostate biopsy and brachytherapy
Notice bibliographique
Résumé
Intra-operative medical imaging enables incorporation of human experience and intelligence in a controlled, closed-loop fashion. Magnetic resonance imaging (MRI) is an ideal modality for surgical guidance of diagnostic and therapeutic procedures, with its ability to perform high resolution, real-time, high soft tissue contrast imaging without ionizing radiation. However, for most current image-guided approaches only static pre-operative images are accessible for guidance, which are unable to provide updated information during a surgical procedure. The high magnetic field, electrical interference, and limited access of closed-bore MRI render great challenges to developing robotic systems that can perform inside a diagnostic high-field MRI while obtaining interactively updated MR images. To overcome these limitations, we are developing a piezoelectrically actuated robotic assistant for actuated percutaneous prostate interventions under real-time MRI guidance. Utilizing a modular design, the system enables coherent and straight forward workflow for various percutaneous interventions, including prostate biopsy sampling and brachytherapy seed placement, using various needle driver configurations. The unified workflow compromises: 1) system hardware and software initialization, 2) fiducial frame registration, 3) target selection and motion planning, 4) moving to the target and performing the intervention (e.g. taking a biopsy sample) under live imaging, and 5) visualization and verification. Phantom experiments of prostate biopsy and brachytherapy were executed under MRI-guidance to evaluate the feasibility of the workflow. The robot successfully performed fully actuated biopsy sampling and delivery of simulated brachytherapy seeds under live MR imaging, as well as precise delivery of a prostate brachytherapy seed distribution with an RMS accuracy of 0.98mm.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».