一个具有运动补偿的新型图像引导机器人系统,用于在手术期间无辐射地定位肺结节
Dongyuan Li1, Yixin Shan1, Haochen Shi1
1Institute of Biomedical Manufacturing and Life Quality Engineering, State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration, School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200241, China.
Medical image analysis
|June 28, 2025
概括
这项研究引入了一种机器人辅助系统,用于精确地,无辐射地定位小肺结节. 它克服了呼吸运动的挑战,提高了微创胸部手术的准确性.
科学领域:
- 医疗机器人 医疗机器人
- 胸部外科手术 胸部外科手术
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 在微创胸部手术中,精确定位小外围肺结节 (<2厘米) 是具有挑战性的.
- 患者的呼吸运动显著影响病变定位的准确性.
- 现有的方法通常涉及电离辐射或缺乏精度.
研究的目的:
- 开发一个增强的机器人辅助定位框架,用于无辐射的肺结节的识别.
- 整合一种新的运动补偿算法来解决呼吸道运动工件.
- 为了提高定位小肺病变的准确性和可行性.
主要方法:
- 建议使用点云优化对表面特征点进行手术前的半自动识别.
- 实施了激光世界手眼校准算法,用于精确的系统校准.
- 应用的手术内注册与运动补偿,以减轻患者的运动错误.
主要成果:
- 该系统通过幻影,志愿者和临床实验证明了准确性和可行性.
- 这种新的方法显著减少了由生理运动引起的局部化错误.
- 在临床环境中成功验证证实了该系统的潜力.
结论:
- 开发的框架为临床病变定位提供了一个极具潜力的解决方案.
- 这种创新的定位方法推进了胸部手术机器人系统的发展.
- 综合系统尽量减少辐射暴露和微创胸部手术中的并发症.
