三维图像引导导航技术用于大腿动脉穿孔
Yunmeng Zhang1,2, Shenglin Liu1, Qiang Zhang1
1Institute of Biomedical Engineering, Union Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China.
Computer assisted surgery (Abingdon, England)
|July 28, 2025
概括
这项研究引入了3D图像引导导航系统,以提高在血管干预期间的股骨动脉穿孔精度. 该系统增强可视化,降低风险并提高程序精度,以获得更好的患者结果.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 干预性放射学 干预性放射学
- 手术导航 手术导航
背景情况:
- 穿皮关动脉接入对于最小侵入性血管干预至关重要.
- 在此过程中视觉不充分可能导致不准确的穿孔和并发症,发生在3-18%的病例中.
研究的目的:
- 开发和验证一种新型的三维 (3D) 图像引导导航系统,用于在股骨动脉进入过程中增强实时可视化.
- 为了提高穿皮大腿动脉穿刺的准确性和安全性.
主要方法:
- 该系统使用基于Iterative Closest Point (ICP) 的点云算法,用于图像和患者空间之间的空间注册.
- 实施了一种改进的ICP方法,以优化表面点云对齐,提高效率和准确性.
- 使用标准模型和人类幻影进行验证,通过信托登记错误 (FRE),目标登记错误 (TRE) 和距离错误量化登记和导航准确性.
主要成果:
- 该系统实现了0.944毫米的信托登记错误 (FRE).
- 在标准模型上,平均距离误差为0.885mm,TRE为0.915mm.
- 在人类幻影中,平均距离误差为0.967毫米,平均TRE为0.981毫米,均在临床上可接受的范围内.
结论:
- 拟议的3D导航系统在指导股骨动脉穿刺方面证明了可行性和有效性.
- 该系统的准确度指标表明,它有可能显著提高皮肤血管干预过程中的程序安全性和精度.
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