双平面图像反馈下可转向导管的基于模型位姿估计

小型导管在血管内介入过程中会发生显著的扭转变形。实现这些导管机器人控制的一个关键挑战是估计其弯曲平面。本文考虑了基于双平面图像反馈估计这些弯曲平面的方法。所提方法试图最小化直接（基于位置）或瞬时（基于速度）运动学与该双平面图像反馈重建运动学之间的误差。我们在使用两台相机替代双平面荧光透视装置的装置上对这些方法进行了比较。结果表明，基于位置的方法较不易受分割噪声影响，并且在管段处于非直构型时效果最佳。这些结果表明，弯曲平面的估计可伴随低于 30 度的误差。考虑到这些导管的扭转累积可超过 180 度，我们认为该方法可用于导管控制，并因该不确定性的降低而提高安全性。