使用光纤形状感应用于导航支气管镜检查的仪表尖位置的准确性
Reidar Brekken1, Erlend Fagertun Hofstad1, Ole Vegard Solberg1
1SINTEF Digital, Department of Health Research, Trondheim, Norway; Norwegian National Research Centre for Minimally Invasive and Image-guided Diagnostics and Therapy, St. Olavs Hospital, Trondheim, Norway.
Medical engineering & physics
|March 20, 2024
概括
这项研究评估了光纤形状感应 (FOSS) 精度,用于估计支气管镜镜检查期间仪器尖端位置. 该方法在临床相关的位移和有限的路径曲率方面表现出很好的准确性.
科学领域:
- 医疗器械 医疗器械 医疗器械
- 微创手术是最少的侵入性手术.
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 支气管镜检查需要精确的仪表端定位,用于像活检这样的手术.
- 现有的形状感应技术在复杂的解剖结构中面临准确性挑战.
研究的目的:
- 评估光纤形状感应 (FOSS) 方法的准确性,以估计通过支气管镜插入仪器的尖端位置.
- 为了确定位移和曲率对估计准确性的影响.
主要方法:
- 一个修改过的带导线与多核光纤被集成到一个带有电磁 (EM) 传感器的导管中.
- 基于点的匹配方法将电磁传感器位置与形状数据相关联.
- 在一个现实的支气管模型中测试了准确性,测量了导线尖端的绝对偏差.
主要成果:
- 估计尖端位置的中位偏差在FOSS工具和导管之间的小位移时为≤5mm.
- 偏差在较大的位移时超过10毫米,并且随着急剧的曲率而增加.
- 该方法在有限的曲率和位移方面显示出临床相关性.
结论:
- 基于FOSS的尖端位置估计方法对支气管镜干预有希望.
- 精度取决于位移程度和解剖学曲率.
- 在临床应用之前需要进一步改进配置.
