在增强现实设备下使用超声波导航活检:朝着更高的系统性能
Haowei Li1, Wenqing Yan2, Jiasheng Zhao1
1Biomedical Engineering, Tsinghua University, Shuang Qing Road, Beijing, 100084, Beijing, China.
Computers in biology and medicine
|April 18, 2024
概括
这项研究引入了一个增强现实 (AR) 系统用于超声导向活检,提高了准确性和速度. 增强现实导航系统提高了外科医生的精度,特别是那些经验较少的外科医生.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 手术导航 手术导航
- 增强现实是一种增强现实.
背景情况:
- 活检对于瘤的分类和分期至关重要.
- 超声波在活检期间提供实时解剖数据.
- 增强现实 (AR) 可以将超声波数据与外科领域整合起来.
研究的目的:
- 开发和评估基于AR的导航系统,用于超声导向活检.
- 为了提高活检的精度和减少手术时间.
- 为外科医生提供超声波数据和空间导航的无可视化.
主要方法:
- 开发了一种AR活检导航系统,具有低延迟和高精度.
- 集成的超声波数据流向HoloLens 2耳机.
- 实施了一种反射工具跟踪方法,用于探头和针跟踪.
- 评估了10名参与者的系统性能,将准确性和时间与传统方法进行比较.
主要成果:
- 实现了低超声波图像流延迟 (122.49±11.61ms) 和数据采集延迟 (16.22±11.25ms).
- 导航精度为1.23±0.68mm在平面内和0.95±0.70mm在平面外在200mm深度内.
- 证明了高成功率:98%的外平面和95%的内平面活检使用AR系统.
结论:
- 该AR超声波活检导航系统提供了高精度和最小的延迟.
- 该系统为飞机内和飞机外的活检提供了不同的可视化.
- 该AR系统帮助经验较少的外科医生更快,更准确地进行活检.
