Development of a 3D transrectal ultrasound-guided prostate biopsy system integrated with a prostate-specific PET system
Notice bibliographique
Résumé
Prostate cancer (PCa) remains a significant public health challenge worldwide, as it is the most diagnosed cancer among men. Traditional 2D transrectal ultrasound (TRUS)-guided biopsies have high false-negative rates, necessitating repeat procedures. The novel prostate-specific PET (P-PET) system developed by Radialis offers increased sensitivity and resolution, addressing the limitations of whole-body PET systems. This study aims to develop and clinically validate an integrated 3D TRUS and P-PET-guided prostate biopsy system, incorporating robotic technologies for precise needle guidance. The project includes developing a motorized 3D TRUS mechanism with an integrated needle guidance device, calibrating and validating the system using a tissue-mimicking phantom, integrating 3D TRUS software with the P-PET system, and evaluating guidance accuracy with phantom models. The system consists of a motorized 3D TRUS system for the generation of volumetric images, a tracking arm for targeting and a needle guidance device for needle placement and repositioning. The mechatronic needle guidance system includes a needle template, which is capable of two-dimensional manual translation, and is used in the alignment of the needle with the P-PET defined lesions with the help of TRUS image. The 3D TRUS-guided biopsy system, tested using a custom-designed prostate phantom, demonstrated successful guidance with in-house software and alignment of needle paths. A virtual needle path was created and traced in the 3D US image, followed by live tracking of the biopsy needle in the 2D US image during insertion. The results indicated that the needle path planning, and placement was accurate with a mean guidance error of 0.85 ± 0.22 mm. Tests confirm the system’s potential to enhance PCa biopsy accuracy by reducing false-negative rates and minimizing the need for repeat biopsies. The enhanced sensitivity and specificity compared to MRI and whole-body PET systems makes it a viable and accessible diagnostic tool.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 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 ».