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面向神经外科中安全协作的机器人超声组织扫描

机器人学 2024-01-05 v2 系统与控制 系统与控制

摘要

术中超声成像用于辅助安全的脑肿瘤切除。然而,由于图像解读和物理扫描方面的挑战,该工具尚未在神经外科中获得广泛采用。本文介绍了一种用于神经外科术中超声组织扫描的新型多功能机器人平台的组件与工作流程。安装在机器人手臂上的RGB-D相机可通过ArUco标记实现自动物体定位,并利用ImFusion Suite软件解决方案将表面重建为三角网格。基于阻抗控制的超声探头沿任意表面(表示为网格)的引导,实现了协作式超声扫描,即自主、遥操作和手动引导的数据采集。一项初步实验评估了该概念性工作流程和系统组件在定制软组织模型上进行探头着陆的适用性。未来实验中需要进一步评估,以证明所提出平台的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.08409,
  title  = {Towards Safe and Collaborative Robotic Ultrasound Tissue Scanning in Neurosurgery},
  author = {Michael Dyck and Alistair Weld and Julian Klodmann and Alexander Kirst and Luke Dixon and Giulio Anichini and Sophie Camp and Alin Albu-Schäffer and Stamatia Giannarou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.08409},
  year   = {2024}
}

备注

4 pages, 7 figures, accepted (05 December 2023) for publication in IEEE Transaction on Medical Robotics and Bionics