Multimodal Registration for Image-Guided EBUS Bronchoscopy.
Multimodal Registration for Image-Guided EBUS Bronchoscopy.
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DOI：
10.3390/jimaging8070189
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发表时间：
2022-07-08
影响因子：
3.2
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
用于检查肺癌患者中的淋巴结的最先进程序涉及使用支气管内超声（EBUS）支气管镜。EBUS支气管镜将两种模式集成到一个设备中：（1）视频支气管镜检查，提供气道壁的视频图像;（2）凸探头EBUS，提供位于气道外的腔外结构的2D扇形视图。在手术过程中，医生首先采用视频支气管镜检查来引导器械通过气道。接下来，在到达给定节点的近似附近时，医生使用EBUS探测气道壁以定位节点。由于淋巴结位于气道之外，EBUS对于确认淋巴结的位置至关重要。不幸的是，有充分的证据表明EBUS很难使用。此外，虽然新的图像引导支气管镜检查系统为视频支气管镜导航提供了有效的引导，但它们对引导EBUS定位没有帮助。我们提出了一种方法，注册病人的胸部CT扫描，以现场手术EBUS的意见，从而促进准确的图像引导EBUS支气管镜检查。该方法需要将基于CT的虚拟EBUS视图配准到实时EBUS探头视图的优化过程。使用肺癌患者数据的结果表明，该方法正确配准了EBUS扫描的28/28（100%）淋巴结，平均配准时间为3.4 s。此外，配准位点的平均位置和方向误差分别为2.2 mm和11.8 mm。此外，灵敏度研究表明，该方法的鲁棒性参数变化。最后，我们证明了该方法的使用，在图像引导系统设计用于指导两个阶段的EBUS支气管镜检查。
The state-of-the-art procedure for examining the lymph nodes in a lung cancer patient involves using an endobronchial ultrasound (EBUS) bronchoscope. The EBUS bronchoscope integrates two modalities into one device: (1) videobronchoscopy, which gives video images of the airway walls; and (2) convex-probe EBUS, which gives 2D fan-shaped views of extraluminal structures situated outside the airways. During the procedure, the physician first employs videobronchoscopy to navigate the device through the airways. Next, upon reaching a given node’s approximate vicinity, the physician probes the airway walls using EBUS to localize the node. Due to the fact that lymph nodes lie beyond the airways, EBUS is essential for confirming a node’s location. Unfortunately, it is well-documented that EBUS is difficult to use. In addition, while new image-guided bronchoscopy systems provide effective guidance for videobronchoscopic navigation, they offer no assistance for guiding EBUS localization. We propose a method for registering a patient’s chest CT scan to live surgical EBUS views, thereby facilitating accurate image-guided EBUS bronchoscopy. The method entails an optimization process that registers CT-based virtual EBUS views to live EBUS probe views. Results using lung cancer patient data show that the method correctly registered 28/28 (100%) lymph nodes scanned by EBUS, with a mean registration time of 3.4 s. In addition, the mean position and direction errors of registered sites were 2.2 mm and 11.8, respectively. In addition, sensitivity studies show the method’s robustness to parameter variations. Lastly, we demonstrate the method’s use in an image-guided system designed for guiding both phases of EBUS bronchoscopy.
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DOI：
10.1016/j.compmedimag.2007.11.001
发表时间：
2008-04-01
影响因子：
5.7
作者：
Higgins, William E.;Helferty, James P.;Yu, Kun-Chang
通讯作者：
Yu, Kun-Chang
影响因子：
7.7
作者：
Gibbs, Jason D.;Graham, Michael W.;Higgins, William E.
通讯作者：
Higgins, William E.
影响因子：
10.6
作者：
Merritt SA;Khare R;Bascom R;Higgins WE
通讯作者：
Higgins WE
DOI：
10.1164/rccm.201111-1968oc
发表时间：
2012-10-15
影响因子：
24.7
作者：
Davoudi, Mohsen;Colt, Henri G.;Mullon, John I.
通讯作者：
Mullon, John I.
影响因子：
4.5
作者：
Helferty, J. P.;Sherbondy, A. J.;Higgins, W. E.
通讯作者：
Higgins, W. E.