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RSV:用于甲状腺体积测量的机器人超声扫描

机器人学 2024-10-28 v1

摘要

在核医学中,放射性碘治疗被用于诊治甲状腺功能亢进等疾病。处方剂量的计算除其他因素外取决于甲状腺体积。目前该体积通过常规二维超声成像估算。然而,这种方式固有地依赖操作者,导致体积估计差异很大。为提高可重复性与一致性,我们独特地将基于神经网络的分割与自动机器人超声扫描相结合用于甲状腺体积测量。机器人采集通过使用带超声探头的6自由度机械臂实现。其运动基于每个甲状腺叶的在线分割及超声图像的外观。在后处理中,对超声图像进行分割以获得体积估计。在消融研究中,我们证明了用于机械臂运动的运动引导算法相较于机器人执行的朴素线性运动在体积精度上更优。在体模上的用户研究中,我们将常规二维超声测量与我们的机器人系统进行比较。与真实值相比,超声专家用户的平均体积测量误差由20.85±16.10%显著降至仅8.23±3.10%。在非专家用户中这一趋势更为明显,使用机器人系统的平均误差改善高达85%85\%,清晰地展现了机器人辅助的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.06761,
  title  = {RSV: Robotic Sonography for Thyroid Volumetry},
  author = {John Zielke and Christine Eilers and Benjamin Busam and Wolfgang Weber and Nassir Navab and Thomas Wendler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.06761},
  year   = {2024}
}

备注

This work has been submitted to the IEEE for possible publication