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Enregistrement W4399205828 · doi:10.1109/tmrb.2024.3407590

Machine-Learning-Based Multi-Modal Force Estimation for Steerable Ablation Catheters

2024· article· en· W4399205828 sur OpenAlex
Elaheh Arefinia, Jagadeesan Jayender, Rajni V. Patel

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueSurface Roughness and Optical Measurements
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringNational Institutes of HealthNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Research Chairs
Mots-clésModalAblationComputer scienceArtificial intelligenceEstimationComputer visionMedicineEngineeringMaterials scienceCardiologySystems engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Catheter-based cardiac ablation is a minimally invasive procedure for treating atrial fibrillation (AF). Electrophysiologists perform the procedure under image guidance during which the contact force between the heart tissue and the catheter tip determines the quality of lesions created. This paper describes a novel multi-modal contact force estimator based on Convolutional Neural Networks (CNNs) and Recurrent Neural Networks (RNNs). The estimator takes the shape and optical flow of the deflectable distal section as two modalities since frames and motion between frames complement each other to capture the long context in the video frames of the catheter. The angle between the tissue and the catheter tip is considered a complement of the extracted shape. The data acquisition platform measures the two-degrees-of-freedom contact force and video data as the catheter motion is constrained in the imaging plane. The images are captured via a camera that simulates single-view fluoroscopy for experimental purposes. In this sensor-free procedure, the features of the images and optical flow modalities are extracted through transfer learning. Long Short-Term Memory Networks (LSTMs) with a memory fusion network (MFN) are implemented to consider time dependency and hysteresis due to friction. The architecture integrates spatial and temporal networks. Late fusion with the concatenation of LSTMs, transformer decoders, and Gated Recurrent Units (GRUs) are implemented to verify the feasibility of the proposed network-based approach and its superiority over single-modality networks. The resulting mean absolute error, which accounted for only 2.84% of the total magnitude, was obtained by collecting data under more realistic circumstances in contrast to previous research studies. The decrease in error is considerably better than that achieved by individual modalities and late fusion with concatenation. These results emphasize the practicality and relevance of utilizing a multimodal network in real-world scenarios.

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.

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 enseignants0,976
Score d'incertitude au seuil0,468

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 Opus0,021
Tête enseignante GPT0,257
Écart entre enseignants0,236 · 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