用于图像引导手术的实时虚拟术中CT
图像与视频处理
2021-12-07 v1 计算机视觉与模式识别
机器学习
机器人学
摘要
摘要。目的：本文提出一种生成虚拟术中CT扫描的方案，以提高内镜鼻窦手术（ESS）中的手术完整度。方法：本研究提出三种方法——基于探头运动、基于探头轨迹和基于器械的方法，并结合非参数平滑与高斯过程回归，用于虚拟术中CT生成。结果：所提方法在尸体上进行的ESS中进行了研究与比较。手术结果表明，三种方法均将Dice相似系数提升至>86%，F值>92%，精确率>89.91%。基于探头轨迹的方法性能最佳，在手术完整度评估中达到96.87%的精确率。结论：本工作表明，虚拟术中CT扫描改善了实际手术场景与参考模型之间的一致性，并提高了ESS中的手术完整度。与实际术中CT扫描相比，所提方案对现有手术流程无影响，除大多数ESS中已有的设备外无需额外硬件，克服了实际术中CT带来的高成本、重复辐射及麻醉时间延长问题，在ESS中具有实用性。
引用
@article{arxiv.2112.02608,
title = {Real-time Virtual Intraoperative CT for Image Guided Surgery},
author = {Yangming Li and Neeraja Konuthula and Ian M. Humphreys and Kris Moe and Blake Hannaford and Randall Bly},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02608},
year = {2021}
}