<i>In vivo</i> validation of an <i>in situ</i> calibration bead as a reference for backscatter coefficient calculation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objectives The study aims to assess the capability of Quantitative Ul-trasound (QUS) based on the backscatter coefficient (BSC) for classifying disease states, such as breast cancer response to neoadjuvant chemotherapy and quantifying fatty liver disease. We evaluate the effectiveness of an in situ titanium (Ti) bead as a reference target in calibrating the system and mitigating attenuation and transmission loss effects on BSC estimation. Methods Traditional BSC estimation methods require external references for calibration, which do not account for ultrasound attenuation or transmis-sion losses through tissues. To address this issue, we use an in situ titanium (Ti) bead as a reference target, because it can be used to calibrate the system and mitigate the attenuation and transmission loss effects on estimation of the BSC. The capabilities of the in situ calibration approach were assessed by quantifying consistency of BSC estimates from rabbit mammary tumors (N = 21). Specifically, mammary tumors were grown in rabbits and when a tumor reached 1 cm or greater in size, a 2-mm Ti bead was implanted into the tumor as a radiological marker and a calibration source for ultrasound. Three days later, the tumors were scanned with a L-14/5 38 array transducer connected to a SonixOne scanner with and without a slab of pork belly placed on top of the tumors. The pork belly acted as an additional source of attenu-ation and transmission loss. QUS parameters, specifically effective scatterer diameter (ESD) and effective acoustic concentration (EAC), were calculated using calibration spectra from both an external reference phantom and the Ti bead. Results For ESD estimation, the 95% confidence interval between measure-ments with and without the pork belly layer was (6.0,27.4) using the in situ bead and (114, 135.1) with the external reference phantom. For EAC esti-mation, the 95% confidence interval were (−8.1, 0.5) for the bead and (−41.5, −32.2) for the phantom. These results indicate that the in situ bead method shows reduced bias in QUS estimates due to intervening tissue losses. Conclusions The use of an in situ Ti bead as a radiological marker not only serves its traditional role but also effectively acts as a calibration target for QUS methods. This approach accounts for attenuation and transmission losses in tissue, resulting in more accurate QUS estimates and offering a promising method for enhanced disease state classification in clinical settings.
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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 | 0,003 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».