Development of an open-source system for prostate biopsy training in Senegal
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Prostate cancer is the second most common cancer diagnosed in men. The rate is disproportionately high among men in sub-Saharan Africa where, unlike in North America and Western Europe, the screening process for prostate cancer has historically not been routine. Currently, as awareness regarding prostate health increases, more patients in this region are being referred to trans-rectal ultrasound guided prostate biopsy, a diagnosis procedure which requires a strong understanding of prostate zonal anatomy. To aid in the instruction of this procedure, prostate biopsy training programs need to be implemented. Unfortunately, current TRUS-guided training tools are not ideal for reproducibility in these Western African countries. To answer this challenge, we are developing an affordable and open-source training simulator for TRUS-guided prostate biopsy, for use in Senegal. In this paper, we present the implementation of the training simulator’s virtual interface, highlighting the generation and evaluation of the critical training component of zonal anatomy overlaid on TRUS. METHODS: For the simulator’s dataset, we registered TRUS and MRI volumes together to obtain the zonal segmentation from the MRI volumes. After generating ten pairings of TRUS overlaid with zonal segmentation, we designed and implemented a virtual TRUS training system, developed in open-source software. The objective of our simulator is to teach trainees to accurately identify the prostate’s anatomical zones in TRUS. To confirm the system’s usability for training zonal identification, we conducted a two-part survey on the quality of the zonal overlays with 7 urology experts. In the first part, they assessed the zonal overlay for visual correctness by rating 10 images from one patient’s TRUS with registered overlay on a 5-point Likert scale. For the second part, they labelled 10 plain TRUS volumes with zonal anatomy and the labels were compared to the labels of our overlay. RESULTS: On average, experts rated the zonal overlay’s visual accuracy at 4 out of 5. Furthermore, 7 out of 7 experts labelled the peripheral, anterior, and transitional zones in the same regions we overlaid them, and 5 out of 7 labelled the central zone in the same region we overlaid it. CONCLUSION: We created the prototype of a TRUS imaging simulator in open-source software. A vital training component, zonal overlay, was generated using publicly accessible data and validated by expert urologists for prostate zone identification, confirming the concept.
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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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,022 | 0,006 |
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 ».