Transrectal ultrasound vector projectile imaging for time‐resolved visualization of flow dynamics in the male urethra: A clinical pilot study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Quantitative and comprehensive visualization of urinary flow dynamics in the urethra is crucial for investigating patient-specific mechanisms of lower urinary tract symptoms (LUTS). Although some methods can evaluate the global properties of the urethra, it is critical to assess the local information, such as the location of the responsible lesion and its interactions with urinary flow in relation to LUTS. This approach is vital for enhancing personalized and focal treatments. However, there is a lack of such diagnostic tools that can directly observe how the urethral shape and motion impact urinary flow in the urethra. PURPOSE: This study aimed to develop a novel transrectal ultrasound imaging modality based on the contrast-enhanced urodynamic vector projectile imaging (CE-UroVPI) framework and validate its clinical applicability for visualizing time-resolved flow dynamics in the urethra. METHODS: A new CE-UroVPI system was developed using a research-purpose ultrasound platform and a custom transrectal linear probe, and an imaging protocol for acquiring urodynamic echo data in male patients was designed. Thirty-four male patients with LUTS participated in this study. CE-UroVPI was performed to acquire ultrasound echo signals from the participant's urethra and urinary flow at various voiding phases (initiation, maintenance, and terminal). The ultrasound datasets were processed with custom software to visualize urinary flow dynamics and urethra tissue deformation. RESULTS: The transrectal CE-UroVPI system successfully visualized the time-resolved multidirectional urinary flow dynamics in the prostatic urethra during the initiation, maintenance, and terminal phases of voiding in 17 patients at a frame rate of 1250 fps. The maximum flow speed measured in this study was 2.5 m/s. In addition, when the urethra had an obstruction or an irregular partial deformation, the devised imaging modality visualized complex flow patterns, such as vortices and flow jets around the lesion. CONCLUSIONS: Our study findings demonstrate that the transrectal CE-UroVPI system developed in this study can effectively image fluid-structural interactions in the urethra. This new diagnostic technology has the potential to facilitate quantitative and precise assessments of urethral voiding functions and aid in the improvement of focal and effective treatments for patients with LUTS.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».