已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Automatic multi-needle localization in ultrasound images using large margin mask RCNN for ultrasound-guided prostate brachytherapy

近距离放射治疗 前列腺近距离放射治疗 边距(机器学习) 工作流程 计算机科学 人工智能 超声波 数字化 深度学习 计算机视觉 放射科 医学 机器学习 放射治疗 数据库
作者
Yupei Zhang,Zhen Tian,Yang Lei,Tonghe Wang,Pretesh Patel,Ashesh B. Jani,Walter J. Curran,Tian Liu,Xiaofeng Yang
出处
期刊:Physics in Medicine and Biology [IOP Publishing]
卷期号:65 (20): 205003-205003 被引量:28
标识
DOI:10.1088/1361-6560/aba410
摘要

Multi-needle localization in ultrasound (US) images is a crucial step of treatment planning for US-guided prostate brachytherapy. However, current computer-aided technologies are mostly focused on single-needle digitization, while manual digitization is labor intensive and time consuming. In this paper, we proposed a deep learning-based workflow for fast automatic multi-needle digitization, including needle shaft detection and needle tip detection. The major workflow is composed of two components: a large margin mask R-CNN model (LMMask R-CNN), which adopts the lager margin loss to reformulate Mask R-CNN for needle shaft localization, and a needle based density-based spatial clustering of application with noise algorithm which integrates priors to model a needle in an iteration for a needle shaft refinement and tip detections. Besides, we use the skipping connection in neural network architecture to improve the supervision in hidden layers. Our workflow was evaluated on 23 patients who underwent US-guided high-dose-rate (HDR) prostrate brachytherapy with 339 needles being tested in total. Our method detected 98% of the needles with 0.091 ± 0.043 mm shaft error and 0.330 ± 0.363 mm tip error. Compared with only using Mask R-CNN and only using LMMask R-CNN, the proposed method gains a significant improvement on both shaft error and tip error. The proposed method automatically digitizes needles per patient with in a second. It streamlines the workflow of transrectal ultrasound-guided HDR prostate brachytherapy and paves the way for the development of real-time treatment planning system that is expected to further elevate the quality and outcome of HDR prostate brachytherapy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
帅气的秘密完成签到 ,获得积分10
刚刚
ljc完成签到,获得积分10
3秒前
土豆你个西红柿完成签到 ,获得积分10
4秒前
徐小锤完成签到 ,获得积分10
5秒前
赘婿应助心灵美的白卉采纳,获得10
6秒前
Zhang完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
12秒前
周萌完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
16秒前
Jenny发布了新的文献求助30
21秒前
阿瓜发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
悄悄完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
杨昊轩完成签到,获得积分10
27秒前
shimhjy应助fate采纳,获得10
29秒前
30秒前
32秒前
杨昊轩发布了新的文献求助10
35秒前
chen发布了新的文献求助10
36秒前
心灵美的白卉完成签到,获得积分20
38秒前
pterionGao完成签到 ,获得积分10
39秒前
lkk完成签到,获得积分10
39秒前
云上人完成签到 ,获得积分10
40秒前
多情的如天完成签到,获得积分10
44秒前
蒙太奇完成签到 ,获得积分10
45秒前
So完成签到 ,获得积分10
47秒前
激情的怀薇完成签到,获得积分10
47秒前
qks完成签到 ,获得积分10
49秒前
俏皮的一德完成签到,获得积分20
52秒前
孤鸿.完成签到 ,获得积分10
53秒前
释棱完成签到,获得积分10
54秒前
55秒前
星辰大海应助fly采纳,获得10
58秒前
本本完成签到 ,获得积分10
59秒前
zhi-pengbao发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
希望天下0贩的0应助Jenny采纳,获得30
1分钟前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3800840
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346351
关于积分的说明 10329131
捐赠科研通 3062791
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681200
邀请新用户注册赠送积分活动 807440
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763702