EyeLS: ロボット眼科手術における眼内標的への接近のための影誘導型計器着陸システム
EyeLS: Shadow-Guided Instrument Landing System for Intraocular Target Approaching in Robotic Eye Surgery
ロボット眼科手術において、対象と器具先端の影の位置から相対的な奥行きを推定し、iOCTの走査範囲内に先端を誘導する手法を提案。シミュレータで網膜を損傷せずに浮遊標的と網膜標的への接近に成功した。
著者: Junjie Yang, Zhihao Zhao, Siyuan Shen, Daniel Zapp, Mathias Maier, Kai Huang, Nassir Navab, M. Ali Nasseri
分類: cs.RO, cs.CV
原文アブストラクト
Robotic ophthalmic surgery is an emerging technology to facilitate high-precision interventions such as retina penetration in subretinal injection and removal of floating tissues in retinal detachment depending on the input imaging modalities such as microscopy and intraoperative OCT (iOCT). Although iOCT is explored to locate the needle tip within its range-limited ROI, it is still difficult to coordinate iOCT's motion with the needle, especially at the initial target-approaching stage. Meanwhile, due to 2D perspective projection and thus the loss of depth information, current image-based methods cannot effectively estimate the needle tip's trajectory towards both retinal and floating targets. To address this limitation, we propose to use the shadow positions of the target and the instrument tip to estimate their relative depth position and accordingly optimize the instrument tip's insertion trajectory until the tip approaches targets within iOCT's scanning area. Our method succeeds target approaching on a retina model, and achieves an average depth error of 0.0127 mm and 0.3473 mm for floating and retinal targets respectively in the surgical simulator without damaging the retina.
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