为前列腺活检程序使用形尖针的形状操纵:比较两个分辨率控制器

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 医疗成像医学成像
• 在瘤学瘤学.

背景情况:

• 前列腺癌的诊断依赖于活检,但针位置的不准确性带来了挑战.
• 现有的注射控制策略缺乏对临床适用性的比较分析.

研究的目的:

• 为了比较基于机械和数据驱动的控制器的性能,用于角尖针引导.
• 评估模型参数不确定性对控制器准确性的影响.
• 评估可行的路径规划对于安全的针头操纵的重要性.

主要方法:

• 开发并模拟了两个确定速率控制器:一个基于机械,一个基于数据.
• 通过控制模板实现了针形状操纵.
• 在模型参数不确定性下模拟了一个12核前列腺活检程序.

主要成果:

• 与数据驱动方法相比,基于机械的控制器表现出更高的目标采集精度,特别是当仅指定最终目标时.
• 控制器的性能很强大,可以模拟参数的不确定性.
• 确定可行的针路规划对于确保安全的外科手术结果至关重要.

结论:

• 基于机械的控制为前列腺活检针引导提供了更高的精度.
• 准确的路径规划对于在临床环境中安全有效的机器人针头操纵至关重要.