基于M-fiducial幻影的快速自动超声波校准技术:用于2D到3D图像注册的新方法
Jackrit Suthakorn1, Maria Chatrasingh1, Cholatip Wiratkapun2
1Department of Biomedical Engineering, Center for Biomedical and Robotics Technology (BART LAB), Faculty of Engineering, Mahidol University, Salaya, Thailand.
Heliyon
|December 2, 2024
概括
一种新的M-fiducial幻影技术改善了2D到3D图像注册的自动超声波校准. 这种方法提高了超声波指导程序的准确性和可靠性,减少了操作员的工作量.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 生物医学工程 生物医学工程
- 超声波技术 超声波技术 超声波技术
背景情况:
- 目前的超声波校准方法在特征提取和准确性方面存在局限性.
- 改进2D到3D图像的注册对于精确的超声波导向干预至关重要.
- 现有的N-fiducial幻影可能不适合在所有场景中进行自动提取.
研究的目的:
- 介绍和评估一种新的基于M-fiducial幻影的自动超声波校准技术.
- 为了提高超声波校准的准确性和可靠性,用于2D到3D图像的注册.
- 为了减少高精度超声波指导程序的操作员工作量.
主要方法:
- 使用一个M-fiducial幻影,N-fiducial幻影的延伸,用线性探头自动提取特征.
- 采用一种闭式解决方案,具有异型缩放,用于快速而精确的转换矩阵计算.
- 在不同的超声波深度测试了该技术,评估了点定位,长度测量和体积估计.
主要成果:
- 自动提取方法使用异构型封闭溶液证明了比手工方法更高的精度和可靠性.
- 在飞机内的测量中观察到高精度.
- 外平面估计显示出局限性,特别是在深度增加的电线幻影.
结论:
- 基于M-fiducial幻影的技术为指导干预中精确的超声波校准提供了一个有前途的方法.
- 该方法有效地减少了操作员的工作量,并提高了校准精度.
- 为了更广泛的应用,建议进一步细化和临床验证.
