Feasibility of combined optical and acoustic imaging for surgical cavity scanning
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Over 30% of breast conserving surgery patients must undergo repeat surgery to address incomplete tumor resection. We hypothesize that the addition of a robotic cavity scanning system can improve the success rates of these procedures by performing additional, intraoperative imaging to detect left-over cancer cells. In this study, we assess the feasibility of a combined optical and acoustic imaging approach for this cavity scanning system. METHODS: Dual-layer tissue phantoms are imaged with both throughput broadband spectroscopy and an endocavity ultrasound probe. The absorbance and transmittance of the incident light from the broadband source is used to characterize each tissue sample optically. Additionally, a temporally enhanced ultrasound approach is used to distinguish the heterogeneity of the tissue sample by classifying individual pixels in the ultrasound image with a support vector machine. The goal of this combined approach is to use optical characterization to classify the tissue surface, and acoustic characterization to classify the sample heterogeneity. RESULTS: Both optical and acoustic characterization demonstrated promising preliminary results. The class of each tissue sample is distinctly separable based on the transmittance and absorption of the broadband light. Additionally, an SVM trained on the temporally enhance ultrasound signals for each tissue type, showed 82% linear separability of labelled temporally enhanced ultrasound sequences in our test set. CONCLUSIONS: By combining broadband and ultrasound imaging, we demonstrate a potential non-destructive imaging approach for this robotic cavity scanning system. With this approach, our system can detect both surface level tissue characteristics and depth information. Applying this to breast conserving surgery can help inform the surgeon about the tissue composition of the resection cavity after initial tumor resection.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».