多极磁针定位方法用于超声指导穿孔的多极磁针定位方法

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 生物医学工程 生物医学工程
• 磁导航导航 磁导航导航 磁导航导航 磁导航

背景情况:

• 超声波引导的穿刺至关重要,但在实时针头可视化方面面临挑战.
• 现有的外部追踪系统缺乏便携性,并且具有很大的空间足迹.
• 精确的针头定位对于提高程序成功和安全至关重要.

研究的目的:

• 开发一种便携且准确的多极磁针定位方法,用于超声波引导的穿刺.
• 将实时针位置信息集成到超声波系统中.
• 为了提高新手在刺穿过程中的易用性.

主要方法:

• 一个磁传感器阵列被集成到超声波探测器中.
• 针被磁化以产生特定的磁场用于多极磁化.
• 一个定位算法结合了磁梯度张数和直接反转方法.
• 机器学习用于环境磁场识别,以提高准确性.

主要成果:

• 环境磁场识别实现了高精度 (98.38%).
• 针尖和针方向的最大定位误差分别为3.49毫米和4.93毫米.
• 新手在幻影实验中使用开发的定位系统,首次成功率更高.

结论:

• 多极磁针定位方法在超声波引导穿刺过程中准确地实时定位针.
• 该系统增强了可视化,帮助新手更有效地完成穿孔任务.
• 这种方法为超声波导航导航系统提供了新的方向,并可以定位其他铁磁物体.