Endoscopic guidance system for stimulation of the laryngeal adductor reflex by droplet impact
Endoscopic guidance system for stimulation of the laryngeal adductor reflex by droplet impact
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通过液滴冲击刺激喉内收肌反射的内窥镜引导系统
DOI：
10.1117/12.2512852
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kahrs LA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fast JF;Rüppel AK;Bärhold C;Jungheim M;Ortmaier T;Ptok M;Kahrs LA
保护性喉反射的病理学，例如喉内收肌反射（LAR），会增加吸入性肺炎的风险，吸入性肺炎是一种由异物侵入下呼吸道引起的潜在危及生命的肺部炎症。 为了估计这种风险，非常需要标准化和非侵入性的 LAR 筛查方法。 在之前的工作中，市售的高速喉镜配备了加压流体系统，可将液滴喷射到喉结构上，以进行 LAR 刺激和随后的反射潜伏期评估。 LAR 的微液滴脉冲测试 (MIT-LAR) 缺乏液滴撞击部位预测，无法进行无偏且刺激部位相关的反射潜伏期评估。在这项工作中，提出了一种利用立体图像数据进行液滴撞击部位预测以及在喉镜图像中该预测的可视化的两阶段算法。通过将两个棒状透镜光学器件组合在一个公共轴中，从头开始设计了一种仅需要单个摄像头的高速立体喉镜。该装置用于以不同枪口能量和内窥镜滚动角度拍摄的液滴的立体高速图像数据采集。使用人类喉部模型对目标区域进行表面重建。计算重建表面与先前在已知液滴形成参数下记录的液滴轨迹近似之间的交点。所提出的方法允许对增强的 MIT-LAR 程序进行刺激部位预测。对不同液滴枪口能量和喷嘴倾角的撞击地点预测精度进行定量评估，得出平均预测误差为 2.9 毫米 (n = 20)。
Pathologies of protective laryngeal reflexes such as the laryngeal adductor reflex (LAR) can increase the risk of aspiration pneumonia, a potentially life-threatening inflammation of the lungs caused by the intrusion of foreign particles into the lower airways. To estimate this risk, a standardized and non-invasive LAR screening method is highly desirable. In previous work, a commercially available high-speed laryngoscope has been equipped with a pressurized fluid system to shoot droplets onto the laryngeal structures for LAR stimulation and subsequent reflex latency evaluation. This Micro-droplet Impulse Testing of the LAR (MIT-LAR) lacks droplet impact site prediction for an unbiased and stimulation site-dependent reflex latency assessment. In this work, a two- phase algorithm leveraging stereoscopic image data for droplet impact site prediction and visualization of this prediction in the laryngoscopic image is proposed. A high-speed stereolaryngoscope requiring only a single camera was designed from scratch by combining two rod lens optics in one common shaft. This setup was used for stereoscopic high-speed image data acquisition of droplets shot at different muzzle energies and endoscope roll angles. Surface reconstruction of the target region is performed using a phantom of the human larynx. The point of intersection between the reconstructed surface and the droplet trajectory approximation recorded previously at known droplet formation parameters is calculated. The proposed approach allows stimulation site prediction for an enhanced MIT-LAR procedure. Quantitative evaluation of impact site prediction accuracy for different droplet muzzle energies and nozzle inclinations yields an average prediction error of 2.9 mm (n = 20).
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通过高速喉镜图像处理全自动测定喉内收肌反射潜伏期
DOI：
10.1007/978-3-662-56537-7_41
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
作者：
Fast JF;Ptok M;Jungheim M;Szymanski R;Ortmaier T;Kahrs LA
通讯作者：
Kahrs LA
DOI：
10.1007/s11548-015-1240-z
发表时间：
2016-01-01
影响因子：
3
作者：
Schoob, Andreas;Kundrat, Dennis;Ortmaier, Tobias
通讯作者：
Ortmaier, Tobias
猫、狗和人的喉部反射。
影响因子：
--
作者：
C. Sasaki;M. Suzuki
通讯作者：
M. Suzuki
DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Hoffeld;J. Oppenheim
通讯作者：
J. Oppenheim
影响因子：
11.2
作者：
Finck, Tom;Liesche-Starnecker, Friederike;Wiesinger, Isabel
通讯作者：
Wiesinger, Isabel