Un nuevo método de calibración automática guiado por la forma para la ultrasonografía tridimensional de mano libre

Área de la Ciencia:

• Imágenes médicas
• La robótica
• Cirugía asistida por ordenador

Sus antecedentes:

• El mapeo espacial preciso es esencial para la navegación quirúrgica guiada por ultrasonido y las imágenes en 3D.
• Los métodos actuales de calibración de sondas de ultrasonido carecen de robustez y eficiencia debido a los procesos manuales y la sensibilidad de los valores atípicos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un marco de calibración de sondas de ultrasonido totalmente automatizado y robusto.
• Para mejorar la precisión, la reproducibilidad y la eficiencia en la calibración de la sonda de ultrasonido.

Principales métodos:

• Un nuevo marco de calibración automatizado que utiliza priores geométricos de un fantasma de N-Wire.
• Extracción robusta de puntos de características y una estrategia de rechazo de valores atípicos híbridos basada en el algoritmo de consenso de muestras aleatorias (RANSAC).

Principales resultados:

• Se logra una precisión submilimétrica (<0,6 mm) en varias profundidades de imagen.
• Proceso de calibración completado en menos de dos minutos con alta repetibilidad.
• Se ha demostrado la robustez de los valores atípicos.

Conclusiones:

• El marco propuesto ofrece una solución robusta, precisa y eficiente en el tiempo para la calibración de la sonda de ultrasonido.
• El método muestra un potencial significativo para la integración clínica en aplicaciones de navegación quirúrgica y ultrasonido 3D.