术中机器人辅助大面积高速显微成像与干预
机器人学
2018-08-19 v1 医学物理
摘要
目的：基于探头的共聚焦内窥显微镜是一种新兴的高倍率光学成像技术，可提供体内与在位细胞级成像，用于组织病理学的实时评估。内窥显微镜有望用于术中手术引导，但由于视野有限以及手动操控探头存在困难，利用单幅显微图像评估手术部位颇具挑战。方法：本文提出一种用于大面积内窥显微镜成像的新型机器人装置，展示了一种快速且高精度的扫描机制，具备基于图像的运动控制，能够生成类组织学的内窥显微镜拼接图。该装置还首次在机器人辅助内窥显微镜中集成了无需额外工具即可消融组织的能力。结果：该装置以低于 30 um 的定位精度实现预编程轨迹，而基于图像的方法可抑制高达 1.25 mm/s 的随机运动扰动。给出了来自多种离体人与动物组织的拼接图，面积超过 3 mm^2，在约 10 秒内扫描完成。结论：本工作展示了所提仪器生成大面积高分辨率显微图像以用于术中组织识别与切缘评估的潜力。意义：该方法为当前组织学技术提供了重要替代方案，显著缩短组织评估时间，同时具备术中标记与消融可疑区域的能力。
引用
@article{arxiv.1808.04146,
title = {Intraoperative robotic-assisted large-area high-speed microscopic imaging and intervention},
author = {Petros Giataganas and Michael Hughes and Christopher J. Payne and Piyamate Wisanuvej and Burak Temelkuran and Guang-Zhong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04146},
year = {2018}
}