MRI誘導による自律ロボット超音波撮像の実現可能性検討
Towards MRI-Based Autonomous Robotic US Acquisitions: A First Feasibility Study
構造化光3Dスキャナで患者とロボットを位置合わせし、MRI画像から計画した超音波撮像軌道をロボットが自律追従、MRI/USレジストレーションでオンライン補正する手法を提案し、初期精度約4.5mm・補正後約1mmを達成した。
著者: Christoph Hennersperger, Bernhard Fuerst, Salvatore Virga, Oliver Zettinig, Benjamin Frisch, Thomas Neff, Nassir Navab
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Robotic ultrasound has the potential to assist and guide physicians during interventions. In this work, we present a set of methods and a workflow to enable autonomous MRI-guided ultrasound acquisitions. Our approach uses a structured-light 3D scanner for patient-to-robot and image-to-patient calibration, which in turn is used to plan 3D ultrasound trajectories. These MRI-based trajectories are followed autonomously by the robot and are further refined online using automatic MRI/US registration. Despite the low spatial resolution of structured light scanners, the initial planned acquisition path can be followed with an accuracy of 2.46 +/- 0.96 mm. This leads to a good initialization of the MRI/US registration: the 3D-scan-based alignment for planning and acquisition shows an accuracy (distance between planned ultrasound and MRI) of 4.47 mm, and 0.97 mm after an online-update of the calibration based on a closed loop registration.
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