腹腔镜中的混合光视觉跟踪:导航的准确性和超声波重建

科学领域:

• 微创手术是最少的侵入性手术.
• 医学成像医学成像
• 手术导航手术导航手术导航

背景情况:

• 腹腔镜和机器人肝脏手术的使用越来越多,但面临着诸如有限的可视化和器官变形等挑战.
• 外科医生使用腹腔镜超声波 (LUS) 作为指导,但2D超声波与3D解剖学的相关性是困难的.
• 现在正在开发手术内3D超声波重建,以提高外科理解,依靠精确的LUS探针跟踪.

研究的目的:

• 评估用于LUS探头跟踪的混合跟踪方法的准确性.
• 用这种混合追踪方法评估3D超声波重建的准确性.
• 为了比较混合跟踪与外科导航的全光学跟踪.

主要方法:

• 开发了一个混合追踪系统,使用腹腔镜图像来追踪LUS探头和腹腔镜的光学追踪器.
• 混合追踪的准确性与使用双模式工具的全光学追踪进行了比较.
• 3D超声波重建的准确性在腹部幻影上进行了评估,CT数据记录在光学跟踪器的坐标系统中.

主要成果:

• 混合追踪方法在腹腔镜和LUS探针之间的10厘米范围内实现了不到2毫米的追踪误差.
• 3D超声波重建的准确性被确定为大约2毫米.
• 这些结果表明,混合追踪符合肝脏手术的导航精度要求.

结论:

• 混合追踪为改善腹腔镜肝脏手术中的手术内指导提供了一个有希望的解决方案.
• 证明的准确性支持将这项技术集成到外科导航系统中.
• 精确的LUS探头跟踪对于在微创性肝脏手术中可靠的3D超声波重建至关重要.