一个强力传感器-少方法快速的青年模块的异质软组织的识别
Zhen Wang1, Tian Xu1, Mengruo Shen1
1State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems, Department of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 315000, China.
Journal of biomechanical engineering
|January 28, 2025
概括
这项研究提出了一种新的方法,可以使用超声波准确测量组织弹性,这对于外科指导至关重要. 该技术可靠地确定了年轻的年轻人.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 计算力学 计算力学 计算力学
背景情况:
- 准确的组织弹性参数识别对于手术指导中的生物力学建模至关重要.
- 不同质的软组织特性在肝静脉注射等手术中对精确测量提出了挑战.
研究的目的:
- 开发一种方法,使用二维超声波图像在内镜手术期间获得异质软组织的绝对模量.
- 为了实现精确的生物力学建模,以改善外科手术指导.
主要方法:
- 一种没有力传感器的方法,使用预校准的软补丁来估计超声图像的外部力.
- 一个基于Kriging的逆算法,用于识别组织含和背景之间的相对Young模量 (RYM).
- 使用估计力和RYM确定背景Young模量 (BYM) 的直接方法,通过2D平面应变近似和训练的Kriging模型进行3D映射进行验证.
主要成果:
- 基于Kriging的反向算法通过模拟在RYM识别中表现出高效率和稳定性.
- 三个幻影的物理实验显示,BYM和RYM的识别错误低于15%.
- 拟议的方法在模拟和物理实验中实现了令人满意的准确性和计算效率.
结论:
- 对于异质软组织,Young的模量识别所开发的方法是可行的.
- 该方法提供了精确和计算效率高的测量,这对于手术指导中的生物力学建模至关重要.
- 这种技术提高了内镜手术期间实时弹性参数评估的潜力.
