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Enregistrement W4390979449 · doi:10.1016/j.medengphy.2024.104109

Establishing error bounds for internal calibration of quantitative computed tomography

2024· article· en· W4390979449 sur OpenAlexafffund
Bryn E. Matheson, Nathan J. Neeteson, Steven K. Boyd

Notice bibliographique

RevueMedical Engineering & Physics · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced X-ray and CT Imaging
Établissements canadiensAlberta Bone and Joint Health InstituteUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésImaging phantomCalibrationVoxelQuantitative computed tomographyMonte Carlo methodGround truthBone mineralComputer scienceAlgorithmInternal radiationObservational errorPropagation of uncertaintyNuclear medicineMathematicsArtificial intelligenceStatisticsOsteoporosisMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Opportunistic computed tomography (CT) scans, which can assess relevant osteoporotic bones of interest, offer a potential solution for identifying osteoporotic individuals. CT scans usually do not contain calibration phantoms, so internal calibration methods have been developed to create a voxel-specific density calibration that can be used in opportunistic CT. It remains a challenge, however, to account for potential sources of error in internal calibration, such as beam hardening or heterogeneous internal reference tissues. The purpose of this work was to introduce our internal calibration method that accounts for these variations and to estimate error bounds for the bone mineral density (BMD) measurements taken from internally calibrated scans. The error bounds are derived by incorporating a combination of a Monte Carlo simulation and standard error propagation into our previously established internal calibration method. A cohort of 138 clinical abdominal CT scans were calibrated for BMD assessment with a phantom placed in the field of view and used as the ground truth. Our modified internal calibration method provided error bounds on the same images and was tested to contain the ground truth phantom-calibrated BMD. This was repeated using 10 different internal reference tissue combinations to explore how error bounds are affected by the choice of internal tissue referents. We found that the tissue combination of air, skeletal muscle, and cortical bone yielded the most accurate BMD estimates while maintaining error bounds that were sufficiently conservative to account for sources of error such as beam hardening and heterogeneous tissue samples. The mean difference between the phantom BMD and the BMD resulting from the tissue combination of air, skeletal muscle and cortical bone was 2.12 mg/cc (0.06% BMD error) and 1.13 mg/cc (0.02 % BMD error) for the left and right femur, respectively. Providing error bounds for internal calibration provides a method to explore the influence of internal reference tissues and confidence for BMD estimates.

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 candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,960
Score d'incertitude au seuil0,639

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 Opus0,011
Tête enseignante GPT0,257
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.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

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

En bref

Citations11
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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