活动超声波追踪方法用于前列腺骨干治疗,使用声针原型和声微波测量
Marek Belohlavek1, Minako Katayama1, Christopher L Deufel2
1Department of Cardiovascular Medicine, Mayo Clinic College of Medicine and Science, Scottsdale, AZ, USA.
Journal of contemporary brachytherapy
|April 7, 2025
概括
声微波测量准确地测量了前列腺骨干治疗的活性超声波跟踪针的位移. 这项技术允许精确的3D跟踪针运动相对于超声波探针.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 生物医学工程 生物医学工程
- 手术导航 手术导航
背景情况:
- 前列腺骨干疗法需要精确地放置放射性种子.
- 准确的实时跟踪支臂治疗针对于最佳的治疗提供至关重要.
- 现有的方法可能在实现高准确度和精确度的针引导方面存在局限性.
研究的目的:
- 评估声微米度测量活跃超声波跟踪针的位移.
- 在跟踪针的运动中评估声微仪的线性,准确性和精度.
- 为了确定三角化针的3D位置相对于前列腺骨干治疗的直肠内超声波探针的可行性.
主要方法:
- 开发了一个带有压电跟踪传感器的活跃超声波跟踪针原型.
- 利用声微米测量来测量超声波信号的飞行时间 (ToF).
- 采用模拟的直肠内超声波探头,配备用于3D跟踪和三角算法的传感器.
主要成果:
- 声微波测量在位移测量中显示出强烈的线性 (R ≥ 0.999).
- 与基准相比,实现了高精度 (平均差异≤0.55mm) 和精度 (≤0.22mm).
- 使用三角算法进行的3D空间跟踪显示与地面真相视频数据密切重叠.
结论:
- 声微观测是一种有前途的技术,用于测量针位移和三角化空间位置.
- 开发的活性超声波追踪针显示出前列腺支臂治疗应用的潜力.
- 需要进一步开发自动触发,实时跟踪和商业可行性.
