面向腕部成像的非接触式三维超声探索

目的：本工作的目标是在现有床旁超声（POCUS）系统上以最小复杂度实现非接触式自由臂三维超声成像。方法：本研究提出一种使用机械轨道进行非接触超声（US）扫描的新方法。该方法将探头运动限制于线性平面，以简化采集与三维重建过程。开发了一种采用超声研究平台和基于 GPU 的边缘设备的 US 三维体数据重建流程。结果：通过离体和在体实验证明了所提方法的有效性。结论：所提方法具有可调视场能力、非接触设计以及在不显著改变现有设置下的低成本部署特点，将为传统系统升级至广泛的三维超声成像应用打开大门。意义：超声（US）成像是一种流行的临床成像模态，用于床旁成像，尤其因无创和无辐射特性而用于儿科人群的腕/膝部成像。然而，此类场景中二维超声所获组织结构的有限视图使诊断具有挑战性。为此，开发了利用二维 US 图像及其方位/位置重建三维体数据的三维 US 成像。低成本精确估计 US 探头位置一直是三维重建中的挑战性任务。此外，US 成像涉及接触，在监测活体骨折或开放性伤口时给儿科受试者带来困难。为克服这些挑战，本工作尝试了一种新颖框架。