Contrast-enhanced 3D tracking of robotic capsules in ultrasound using a dynamic acoustic retroreflector
Notice bibliographique
Résumé
Ingestible robotic capsules are a minimally-invasive option for diagnosing and treating conditions of the gastrointestinal tract. Ultrasound has the potential to provide the accurate and real-time image guidance that is necessary for targeted procedures; however, existing ultrasound-based methods have limited clinical utility due to factors such as low capsule contrast, high background noise, unsuitable capsule motion requirements, low frame rates, and reliance on raw ultrasound radiofrequency data, which is rarely accessible in clinical systems. This work presents a high-contrast ultrasound tracking target that can be equipped on a robotic capsule, and that emits a periodic flashing signal in clinically-available B-mode images. The tracking target is a shape-changing acoustic retroreflector whose retroreflection can be constructed and destroyed by changing the device's configuration through the application and removal of a low magnetic field (16 mT). Subsequent 3D spatial localization of the periodic intensity signal in B-mode is accomplished with an efficient Fourier-based network. Tracking of a stationary dummy capsule was evaluated in an ex-vivo porcine stomach phantom, achieving a mean position error of 0.71 mm and a detection accuracy of 97.4%. Tracking update rates reached up to 130 Hz. Capsule torque-based rolling locomotion was achieved by exploiting the net magnetic moment produced by two on-board retroreflectors. Our tracking system is compatible with B-mode, a moving probe, and stationary and moving capsules, demonstrating potential for clinical use in the ultrasound-guided localization of robotic capsules.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 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 ».