一种支持图像引导介入中电磁跟踪的开放框架
信号处理
2018-07-31 v1
摘要
电磁跟踪（EMT）是图像引导手术导航与可视化中的核心平台技术。该技术在非视距环境中提供高跟踪精度，允许在光学跟踪不可行的位置进行器械导航。EMT 在常与多模态成像结合的复杂手术中的集成日益增多，但许多研究人员与系统设计师已指出可用硬件平台缺乏灵活性。EMT 领域的进展包括改进跟踪系统精度、分辨率与误差补偿能力的新方法，但由于商用跟踪解算算法的“黑箱”性质，此类系统级改进难以直接纳入现有治疗应用。本文定义了一种软件框架，以使新型 EMT 设计与改进成为图像引导介入全局设计过程的一部分。为标准化 EMT 开发，我们根据所有 EMT 系统共有的四种系统功能——采集、滤波、建模与解算——定义了一种通用跨平台软件框架。各软件组件间的接口由其输入输出数据结构定义。我们以 Python 编程语言实现了一个示例框架，并用开源 Anser EMT 系统进行了演示。考虑到所采用的主机操作系统、硬件配置与采集设置，从 Anser EMT 的 Matlab 与 Python 实现收集了性能指标。结果显示，在 Windows 操作系统上该框架可实现 5 ms 的指示性系统延迟，而在类 UNIX 平台上观察到系统性能下降。
引用
@article{arxiv.1807.11073,
title = {An Open Framework Enabling Electromagnetic Tracking in Image-Guided Interventions},
author = {Herman Alexander Jaeger and Stephen Hinds and Pádraig Cantillon-Murphy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11073},
year = {2018}
}
备注
8 pages, Accepted to MICCAI 2018