在图像导向干预中对金属仪器进行无扭曲的磁跟踪
Eoin Higgins1,2, Daragh Crowley1,2, Christian van den Bosch1,2
1Tyndall National Institute, Lee Maltings, Dyke Parade, T12 R5CP Cork, Ireland.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 29, 2024
概括
可以将金属外科工具的电磁跟踪 (EMT) 扭曲最小化. 最佳的发射频率和较小的工具直径提高了图像引导干预的准确性.
科学领域:
- 医疗器械 医疗器械
- 手术导航 手术导航
- 电磁主义 电磁主义
背景情况:
- 电磁跟踪 (EMT) 对于图像引导干预至关重要,特别是当直接可视化受到阻碍时.
- 通常在各种手术中使用的金属手术仪器可能会导致显著的电磁扭曲,损害EMT的准确性.
- 由于存在金属手术工具,现有的EMT系统在保持精度方面面临挑战.
研究的目的:
- 通过将感应传感器集成到金属手术仪器轴中来研究跟踪金属手术仪器的可行性.
- 为了建模和实验验证金属仪器内的静磁场,在一个频率范围.
- 量化仪器属性和发射频率对EMT扭曲的影响,并确定缓解策略.
主要方法:
- 开发了一个磁静电模型来模拟金属仪器轴内的电磁场.
- 对6 kHz至60 kHz的频率进行实验验证.
- 利用开源的Anser EMT系统来跟踪仪器,并将扭曲量化为发射器线圈频率的函数.
主要成果:
- 量化了仪器尺寸,导电性和发射场频率对EMT扭曲的影响.
- 证明较小的工具直径 (8毫米以下) 对扭曲的敏感性较小.
- 确定了最佳的发射频率 (1kHz至2kHz),以最大限度地减少大型仪器的扭曲.
结论:
- 通过将传感器放置在金属仪器轴中来跟踪金属仪器是可行的.
- 工具直径和发射器频率是影响金属存在的EMT精度的关键因素.
- 该研究为图像引导手术中改进的EMT系统提供了设计指南.
