基于点云三维重建技术的甲状腺超声穿刺三维导航研究

作     者：王子灿 付庄 卢晨卓 赵艳娜 谢荣理 张俊 费健 WANG Zican;FU Zhuang;LU Chenzhuo;ZHAO Yanna;XIE Rongli;ZHANG Jun;FEI Jian

作者机构：上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海市瑞金康复医院上海200023 上海交通大学医学院附属瑞金医院上海200025 

基　　金：医工交叉项目(YG2019ZDA17,ZH2018QNB23) 国家自然科学基金面上项目(61973210) 上海市科学技术委员会项目(17441901000) 上海市黄浦区科研新项目(HKQ201810) 

出 版 物：《机械与电子》 (Machinery & Electronics)

年 卷 期：2021年第39卷第6期

页      码：56-60页

摘      要：设计了一种基于超声自动扫描机器人的甲状腺点云三维重建系统,并与甲状腺超声截面穿刺机器人系统相融合,实现并验证了一套甲状腺超声穿刺三维导航的软硬件方案。通过甲状腺自动超声扫查机器人获得了1组带有准确空间位姿信息的甲状腺超声图像,并且通过传统图像算法和深度学习方法分割出甲状腺组织的区域。此后通过点云重建和空间重建方案获得了甲状腺模型,并将超声模型与CT扫查模型及机械臂模型进行空间配准和数据融合,依此在软件界面为医生提供了穿刺手术的多视角三维空间信息,在减轻手术医师负担的同时提升了穿刺手术的精准度和成功率。通过实验分析了扫描控制算法和三维重建算法的可行性和稳定性,并验证了该三维导航系统的导航空间精度和响应速度。

主 题 词：自动超声扫查 三维重建 数据融合 甲状腺穿刺 手术导航 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 100207[100207] 1002[医学-临床医学类] 080202[080202] 08[工学] 1010[医学-医学技术类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 10[医学] 

馆 藏 号：203103622...