Pre-Clinical Development of Robot-Assisted Ventriculoscopy for 3D Image Reconstruction and Guidance of Deep Brain Neurosurgery.
Pre-Clinical Development of Robot-Assisted Ventriculoscopy for 3D Image Reconstruction and Guidance of Deep Brain Neurosurgery.
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DOI：
10.1109/tmrb.2021.3125322
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发表时间：
2022-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Siewerdsen JH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vagdargi P;Uneri A;Jones CK;Wu P;Han R;Luciano MG;Anderson WS;Helm PA;Hager GD;Siewerdsen JH
由于软组织变形后未解决的几何误差，传统的神经导航在通过经脑室神经内窥镜瞄准脑深部结构时可能受到挑战。目前的机器人辅助内窥镜检查技术相当有限，主要用于规划轨迹并提供稳定的内窥镜保持器。我们报告了一种机器人辅助脑室镜检查（RAV）系统的实施情况，该系统用于3D重建、配准和增强神经内窥镜场景与术中成像，即使在存在组织变形的情况下也能提供指导，并提供内窥镜视野之外的结构可视化。进行体模研究，以定量评价两种重建方法和各种临床相关脑室镜轨迹的图像采样要求、配准精度和计算运行时间。以每秒2.34帧的更新速率实现了1.2 mm的中位靶配准误差，验证了RAV概念并促进了未来临床研究的转化。
Conventional neuro-navigation can be challenged in targeting deep brain structures via transventricular neuroendoscopy due to unresolved geometric error following soft-tissue deformation. Current robot-assisted endoscopy techniques are fairly limited, primarily serving to planned trajectories and provide a stable scope holder. We report the implementation of a robot-assisted ventriculoscopy (RAV) system for 3D reconstruction, registration, and augmentation of the neuroendoscopic scene with intraoperative imaging, enabling guidance even in the presence of tissue deformation and providing visualization of structures beyond the endoscopic field-of-view. Phantom studies were performed to quantitatively evaluate image sampling requirements, registration accuracy, and computational runtime for two reconstruction methods and a variety of clinically relevant ventriculoscope trajectories. A median target registration error of 1.2 mm was achieved with an update rate of 2.34 frames per second, validating the RAV concept and motivating translation to future clinical studies.
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影响因子：
10.6
作者：
Mirota DJ;Uneri A;Schafer S;Nithiananthan S;Reh DD;Ishii M;Gallia GL;Taylor RH;Hager GD;Siewerdsen JH
通讯作者：
Siewerdsen JH
DOI：
10.1023/b:visi.0000029664.99615.94
发表时间：
2004-11-01
影响因子：
19.5
作者：
Lowe, DG
通讯作者：
Lowe, DG
影响因子：
8.6
作者：
Apetauerova, Diana;Ryan, R. Kevin;Tarsy, Daniel
通讯作者：
Tarsy, Daniel
DOI：
10.1002/hed.23060
发表时间：
2013-07-01
影响因子：
2.9
作者：
King, Emma;Daly, Michael J.;Irish, Jonathan C.
通讯作者：
Irish, Jonathan C.
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影响因子：
10.6
作者：
Mirota, Daniel J.;Wang, Hanzi;Hager, Gregory D.
通讯作者：
Hager, Gregory D.