基于X射线图像的姿势估计一个联合编码的脊椎手术定位手臂

科学领域:

• 脊柱外科手术 脊柱外科手术
• 医疗器械技术 医疗器械技术
• 手术导航 手术导航

背景情况:

• 微创脊柱手术需要精确的工具定位.
• 现有的导航系统通常是昂贵的,复杂的,或涉及高剂量的辐射.

研究的目的:

• 为了评估一种新型的被动脊柱外科定位手臂.
• 评估其基于X射线图像的姿势估计,以提高手术准确性和效率.

主要方法:

• 开发了一种被动脊柱定位手臂,使用基于X射线图像的姿势估计.
• 使用从单个手术内X射线图像的X射线地标来估计6-DOF的姿势.
• 在骨模型上进行了实验,用于脚螺杆放置.

主要成果:

• 实现了1.08 ± 0.40毫米的平均翻译定位精度.
• 将平均设置时间缩短到2.3 ± 0.9分钟,操作时间缩短到4.2 ± 1.8分钟.
• 每次手术只需要6.75±0.95的X射线图像,平均辐射剂量为0.27±0.04mGy.

结论:

• 这种新系统显示了在脊柱手术中减少辐射暴露和手术持续时间的潜力.
• 保持了高定位精度,为当前导航系统提供了有希望的替代方案.
• 需要进一步的临床验证,以确认在实际外科环境中的疗效.