Computer-Integrated Methods for Breast Cancer Surgery and Brachytherapy Guidance
Notice bibliographique
Résumé
Breast cancer is a leading cause of cancer-related death in women in Canada. Lumpectomy and brachytherapy are treatments of choice for early stage breast cancer, but the soft nature of the breast makes it difficult to deliver accurate treatment to the intended sites. Navigation systems offer improved accuracy, reduced cost, and reduced time requirement. Unfortunately navigation systems are still limited because anatomy can move relative to the body. This thesis makes three contributions to this area. \n \nIn navigated lumpectomy, the tumour is tracked rigidly relative to a tracked needle. However, no rigid relationship exists and the needle can spin in place around the tumour, resulting in erroneous tracking. I propose a method to isolate different types of change in position and orientation, then apply it to computationally compensate for lack of a physical rotation constraint. A phantom study shows that this method improved tumour tracking by 15\\% of its volume over the existing method. Fewer degrees of freedom are required, enabling smaller and more affordable hardware to be used. \n \nNavigated lumpectomy can rely on a technician's presence. This contributes to cost and crowding in the operating room. I propose to reduce reliance on the technician by delegating display-related tasks to a computer. Two methods are discussed - one to allow the surgeon to point an instrument to create their desired view, and one to automatically center the view on the target. Experiments show these methods eliminate over 100 manual interactions required by the technician in navigated lumpectomy. \n \nBeast brachytherapy is a technically-demanding soft tissue intervention that requires precise catheter placement. I propose an electromagnetic navigation system that consists of a tracked needle guide and a small sensor for catheter reconstruction. Phantom experiments show that needles can be placed more accurately when using the tracked needle guide compared to ultrasound guidance. Catheter reconstruction is shown to be accurate within 0.6 mm relative to computed tomography. \n \nIn conclusion, I have made synergistic contributions toward navigation in soft tissue surgery and brachytherapy. These contributions have been demonstrated in various experiments for two different procedures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».