MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4317795309 · doi:10.1109/tuffc.2023.3239320

Toward Estimating MRI-Ultrasound Registration Error in Image-Guided Neurosurgery

2023· article· en· W4317795309 sur OpenAlexafffund
Joshua Bierbrier, Mohammadreza Eskandari, Daniel A. Di Giovanni, D. Louis Collins

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Control · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMedical Image Segmentation Techniques
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesFonds de Recherche du Québec - SantéNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institutes of Health ResearchCanada First Research Excellence Fund
Mots-clésNeuronavigationImage registrationUltrasoundArtificial intelligenceConvolutional neural networkMagnetic resonance imagingComputer scienceComputer vision3D ultrasoundRadiologyMedicineImage (mathematics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Image-guided neurosurgery allows surgeons to view their tools in relation to preoperatively acquired patient images and models. To continue using neuronavigation systems throughout operations, image registration between preoperative images [typically magnetic resonance imaging (MRI)] and intraoperative images (e.g., ultrasound) is common to account for brain shift (deformations of the brain during surgery). We implemented a method to estimate MRI-ultrasound registration errors, with the goal of enabling surgeons to quantitatively assess the performance of linear or nonlinear registrations. To the best of our knowledge, this is the first dense error estimating algorithm applied to multimodal image registrations. The algorithm is based on a previously proposed sliding-window convolutional neural network that operates on a voxelwise basis. To create training data where the true registration error is known, simulated ultrasound images were created from preoperative MRI images and artificially deformed. The model was evaluated on artificially deformed simulated ultrasound data and real ultrasound data with manually annotated landmark points. The model achieved a mean absolute error (MAE) of 0.977 ± 0.988 mm and a correlation of 0.8 ± 0.062 on the simulated ultrasound data, and an MAE of 2.24 ± 1.89 mm and a correlation of 0.246 on the real ultrasound data. We discuss concrete areas to improve the results on real ultrasound data. Our progress lays the foundation for future developments and ultimately implementation of clinical neuronavigation systems.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,011
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,012
Score d'incertitude au seuil0,024

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,011
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,033
Tête enseignante GPT0,288
Écart entre enseignants0,255 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations8
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueIEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency ControlMême sujetMedical Image Segmentation TechniquesTravaux en français237 207