在基于动态预测的机器人辅助腹腔镜手术中清洁视野重建
Bo Guan1, Yuelin Zou1, Jianchang Zhao2
1The Key Lab for Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, Tianjin University, No. 92 Weijin Road, Nankai District, Tianjin, 300072, China.
Computers in biology and medicine
|September 15, 2023
概括
这项研究引入了一种用于机器人辅助手术的新型手术场景重建方法. 它通过跟踪仪器和预测模糊区域来增强可视化,帮助外科医生进行复杂的手术.
科学领域:
- 医疗机器人 医疗机器人
- 计算机辅助手术 计算机辅助手术
- 手术可视化手术可视化
背景情况:
- 机器人辅助微创手术 (RAMIS) 对于复杂的手术至关重要.
- 手术仪器可以在狭窄的外科领域掩盖关键的解剖细节.
- 对病变和相邻结构的准确可视化对于手术精度至关重要.
研究的目的:
- 开发一种用于RAMIS的手术场景重建方法.
- 通过消除仪器阻塞和预测模糊区域来提高外科医生的判断力.
- 为了增强病变和相邻的血管/缺口的可视化.
主要方法:
- 使用修改的U-Net架构 (ResNet101编码器,自定义解码器) 的仪器跟踪和细分.
- 通过图像过和实时索引面罩算法扩展仪表轴细分边界.
- 软组织变形预测使用密集的光流,引力场和增加,与形态运算集成.
主要成果:
- 拟议的方法成功地跟踪和细分手术仪器.
- 它准确地预测了模糊的区域,并重建了重要的船只/缺口的航线.
- 预先的实验和临床前评估证明了有效的性能.
结论:
- 该方法为外科医生提供了一个干净和全面的手术场景.
- 它有助于重建关键的解剖路径,减少意外伤害的风险.
- 这种技术有可能在复杂的机器人手术中提高安全性和结果.
