设计考虑了整合机械血管内超声波和电磁跟踪传感器用于血管内重建的设计考虑
Wenran Cai1, Kazuaki Hara2, Naoki Tomii2
1Graduate School of Engineering, The University of Tokyo, Tokyo, Japan. cai@bmpe.t.u-tokyo.ac.jp.
International journal of computer assisted radiology and surgery
|January 18, 2024
概括
这项研究评估了用于血管重建的综合性血管内超声波 (IVUS) 和电磁 (EM) 传感器. 远端IVUS传感器放置提供了更好的机械稳定性,实现重建误差在1.7毫米以下.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 生物医学工程 生物医学工程
- 干预心脏病学 干预心脏病学
背景情况:
- 准确的手术内几何信息对于内血管导航至关重要,特别是考虑到血管变形.
- 机械血管内超声波 (IVUS) 与电磁 (EM) 传感器相结合,可以在薄血管中重建血管.
- 评估整合设计对于尽量减少重建错误至关重要.
研究的目的:
- 评估机械IVUS和EM传感器集成对血管重建精度的影响.
- 确定IVUS和EM传感器的最佳配置,以最大限度地减少重建错误.
- 评估影响综合导管设计中重建错误的因素.
主要方法:
- 在不同相对位置测量机械IVUS和EM传感器之间的干扰.
- 评估了两种使用刚性血管幻影的综合导管设计.
- 对不同传感器位置的量化重建错误.
主要成果:
- 当EM传感器距离电场发生器75mm时,观察到微不足道的干扰 (位置<0.1mm,旋转误差<0.6°).
- 靠近IVUS传感器的放置导致了光滑的表面,但在高曲率区域的形状不准确.
- 在距离场发生器175毫米的距离下,重建错误显著增加.
结论:
- 远端IVUS传感器的放置提供了优越的机械稳定性比近距离放置,尽管干扰更高.
- 偏远的配置是最喜欢在曲的血管的导管操纵.
- 表面重建错误低于1.7毫米 (RMS 0.57毫米) 实现了距离场发生器175毫米的远端配置.
