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Enregistrement W4386131734 · doi:10.1109/jsen.2023.3306970

A 3-D-Printed Tactile Probe Based on Fiber Bragg Grating Sensors for Noninvasive Breast Cancer Identification

2023· article· en· W4386131734 sur OpenAlexaff
Daniela Lo Presti, Alfredo Dimo, Lorenzo Zoboli, Daniele Bianchi, Carlo Massaroni, Vittorio Altomare, Rosario Francesco Grasso, Calogero Maria Oddo, Alessio Gizzi, Emiliano Schena

Notice bibliographique

RevueIEEE Sensors Journal · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Sensor and Energy Harvesting Materials
Établissements canadiensUniversity Hospital Foundation
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPalpationBiomedical engineeringTactile sensorFiber Bragg gratingBreast cancerMaterials scienceComputer scienceMedical physicsMedicineArtificial intelligenceRadiologyCancerOptoelectronics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Tissue palpation is one of the most popular techniques to detect tissue abnormalities in clinical scenarios, including breast examination. However, the tactile sensation used to identify tumors by the clinician or a woman during breast palpation makes this procedure subjective. Over the past decades, tactile sensors have been developed o to quantitatively discriminate between cancerous and healthy tissues, but most of these systems still suffer from low force sensitivity, high power consumption, reduced sterilization durability, and electrical noise. This study aims at overcoming these limitations by exploiting the advantages of fiber Bragg grating (FBG) technology combined with the ones of 3D printing to develop an innovative tactile probe for breast cancer identification. FBGs have already been proposed for tissue palpation in minimally invasive surgery via tactile sensing, while their application in superficial palpation is still overlooked. To the best of our knowledge, this is the first work in which the FBG integration into 3D printed structures is proposed for breast superficial palpation. Here, we first focused on the sensing unit design optimization via finite element analysis, fabrication, and metrological characterization. Then, the final prototype of the tactile probe integrating multiple identical sensing units was fabricated, and the results of tests on silicone samples with different hardness and on a phantom mimicking breast tissue with an early-stage tumor were discussed. The promising findings will guide further optimization of the tactile probe design to improve system spatial resolution, reduce its encumbrance and provide feedback to the user for applications on patients.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,244
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,020
Tête enseignante GPT0,266
Écart entre enseignants0,246 · 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 tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations30
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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