Helical toroid phantom for 3D flow imaging investigations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The medical physics community has hitherto lacked an effective calibration phantom to holistically evaluate the performance of three-dimensional (3D) flow imaging techniques. Here, we present the design of a new omnidirectional, three-component (3-C) flow phantom whose lumen is consisted of a helical toroid structure (4 mm lumen diameter; helically winded for 5 revolutions over a torus with 10 mm radius; 5 mm helix radius). This phantom’s intraluminal flow trajectory embraces all combinations of x , y , and z directional components, as confirmed using computational fluid dynamics (CFD) simulations. The phantom was physically fabricated via lost-core casting with polyvinyl alcohol cryogel (PVA) as the tissue mimic. 3D ultrasound confirmed that the phantom lumen expectedly resembled a helical toroid geometry. Pulsed Doppler measurements showed that the phantom, when operating under steady flow conditions (3 ml s −1 flow rate), yielded flow velocity magnitudes that agreed well with those derived from CFD at both the inner torus (−47.6 ± 5.7 versus −52.0 ± 2.2 cm s −1 ; mean ± 1 S.D.) and the outer torus (49.5 ± 4.2 versus 48.0 ± 1.7 cm s −1 ). Additionally, 3-C velocity vectors acquired from multi-angle pulsed Doppler showed good agreement with CFD-derived velocity vectors (<7% and 10° difference in magnitude and flow angle, respectively). Ultrasound color flow imaging further revealed that the phantom’s axial flow pattern was aligned with the CFD-derived flow profile. Overall, the helical toroid phantom has strong potential as an investigative tool in 3D flow imaging innovation endeavors, such as the development of flow vector estimators and visualization algorithms.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».