在内镜下垂体手术中的图像指导:基于追踪器的技术所涉及的错误的in-silico研究
Aure Enkaoua1, Mobarakol Islam1, João Ramalhinho1
1Wellcome/EPSRC Centre for Interventional and Surgical Sciences, University College London, London, UK.
Frontiers in surgery
|October 2, 2023
概括
垂体外科手术的导航系统,包括增强现实 (AR),对于精确的神经血管识别来说,错误太大了. 为了安全和准确的内镜内外科手术,需要加强跟踪,校准和注册.
科学领域:
- 神经外科 神经外科
- 医疗成像医学成像
- 手术导航 手术导航
背景情况:
- 内镜内外科手术是一种用于垂体腺瘤切除的微创方法.
- 精确识别神经血管结构是关键的,但由于复杂的解剖学具有挑战性.
- 目前的导航系统 (跟踪指针) 和新兴的增强现实 (AR) 技术在垂体外科手术中尚未得到广泛采用.
研究的目的:
- 评估用于垂体外科手术的基于追踪器的导航系统的准确性,包括使用AR的系统.
- 评估基于指针和基于AR内镜的标准导航设置中的潜在错误.
主要方法:
- 模拟使用两种设置进行:标准的跟踪指针和具有AR功能的跟踪内镜.
- 通过计算真点和导航点之间的欧几里德距离来量化错误来源.
- 一项幻影研究验证了两种导航方法的in-silico模拟结果.
主要成果:
- 模拟误差为跟踪指针的1.7毫米,跟踪内镜的2.5毫米.
- 幻影研究显示,跟踪指针的误差为2.14毫米,跟踪内镜的误差为3.21毫米.
- 这些错误超过了脑垂体外科手术中关键结构所需的精度.
结论:
- 目前的基于追踪器的导航系统,包括AR,显示出错误,这些错误对于垂体外科手术的要求来说太重要了.
- 改进的跟踪精度,校准和注册技术对于这些导航技术的临床实施至关重要.
