从基于智能手机的3D扫描中快速针对患者的FEM网格
Ethan K Murphy1, Joel Smith1, Michael A Kokko1
1Thayer School of Engineering, Dartmouth College, Hanover, NH 03755, United States of America.
Physiological measurement
|February 6, 2024
概括
本研究介绍了一种智能手机方法,用于快速创建患者特定的有限元法 (FEM) 网格,用于胸部电阻断断层扫描 (EIT),提高图像精度.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 精确的有限元法 (FEM) 网格对于精确的胸部电阻断层扫描 (EIT) 成像至关重要.
- 目前用于生成特定主题网格的方法可能耗时且复杂.
研究的目的:
- 描述和评估一种基于智能手机的新方法,用于快速生成特定主题的FEM网格.
- 评估这些网格的潜力,以提高胸部EIT图像的准确性.
主要方法:
- 利用iPhone应用程序 (Heges) 进行3D扫描,定制皮带和开源软件来创建特定主题的网格.
- 通过使用红外追踪器对模型和志愿者进行测试,对方法进行了定量验证.
- 从九个主题中定性评估了潮呼吸EIT的图像质量.
主要成果:
- 在不到7分钟的时间内产生了对特定主体的网格,用户的交互是最小的 (平均3.4分钟).
- 人形测试显示了高精度 (3.2 ± 0.4 mm RMSE) 和准确性 (4.0 ± 0.3 mm RMSE).
- 志愿者测试证明了实际准确性 (5.2 ± 2.1 毫米RMSE精度,7.7 ± 2.9 毫米RMSE精度).
结论:
- 基于智能手机的FEM网格生成对胸部EIT来说是可行的和高效的.
- 这种方法有可能减少几何文物,并提高EIT的临床适用性.
