尽管电磁跟踪系统的准确性有限,但仪器的光学跟踪因视线要求却变得复杂



尽管电磁跟踪系统的准确性有限,但仪器的光学跟踪因视线要求却变得复杂


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尽管电磁跟踪系统的准确性有限,但仪器的光学跟踪因视线要求却变得复杂


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尽管电磁跟踪系统的准确性有限,但仪器的光学跟踪因视线要求却变得复杂


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在归类为非常困难的胆囊切除术中 , 切割和凝固电流的应用显着增加 , 冲洗和抽吸量也显着增加 。 连续传感器数据采集显示了正常程序异常的特征方案 。 在出血量较大的情况下 , 检测到凝血电流的频繁和长时间使用以及冲洗量和抽吸量之间的差异 。 在转换为开放手术的情况下 , 注意到突然的腹内压力结合“所有灯亮”和手术室(OR)表的突然重新定位 。



以前发布的仪器跟踪方法可以大致分为两类:外部跟踪系统 , 如电磁和光学跟踪和基于图像的检测算法 。 通常 , 外部跟踪系统受到手术环境的限制 。 尽管电磁跟踪系统的准确性有限 , 并且由于手术室中存在大量铁磁物体而难以实施 , 但仪器的光学跟踪因视线要求而变得复杂 。 此外 , 这两个系统都存在由于对跟踪坐标系的不正确配准而引入的错误 。 此外 , 这些系统仅跟踪仪器的运动 , 并不能具体识别仪器 。



为了消除此类错误 , 科学家引入了基于图像的算法来跟踪超声图像中的器械 。 然而 , 主要为心脏手术开发的基于图像的配准系统同样不适合在腹部外科手术中的常规使用 , 因为目前在腹腔内基于超声的仪器检测在技术上几乎不可行 , 并且对于常规术中部署不切实际.其他类型的自动识别和数据采集(AIDC)系统包括条形码、光学字符识别(OCR)、磁条和射频识别 。 光学字符识别和磁条识别技术由于其扫描和解码技术 , 在手术器械上的应用受到限制 。



【尽管电磁跟踪系统的准确性有限,但仪器的光学跟踪因视线要求却变得复杂】由于并非所有腹腔镜器械在腹腔内摄像机焦点内都是永久可见的 , 而且由于器械运动发生突然变化 , 因此光学字符识别技术在微创手术中缺乏准确性 。 然而 , 对于开放手术 , 如果有必要的视线要求 , OCR识别似乎是可行的 , 尽管迄今为止缺乏令人信服的文献 。 磁条识别由于对金属物体的强烈干扰而限制在手术器械上的应用 。 此外 , 阅读器的集成非常精细 。 尽管射频识别是一种在外科手术中用于物体跟踪的有前途的技术 , 但迄今为止还不可能在护理点进行仪器识别 。



限制点主要是扫描仪和转发器的尺寸以及来自金属和液体的干扰 。 用于手术器械识别的条形码的优点是其高数据容量、灵活的编码、适应性加密和与方向无关的易读性 。 已经报道了在普通外科中使用条形码技术自动检测纺织品和通过称为矩阵编码进行仪器识别的成功结果 。 通过使用已建立和改进的条形码技术 , 自动器械识别是可行的 , 并且原则上不仅可以提高医疗机构器械处理的经济性 , 还可以促进腹腔镜手术中器械使用情况的自动记录 。



因此 , 科学家开发了一种基于光电条形码检测的腹腔镜器械自动识别系统 , 无需对标准腹腔镜系统进行技术修改 , 即可在常规微创手术中使用该系统 。 该系统的可靠性在实验条件下进行了评估 , 以汇编基础数据 , 并在体内评估了手术条件下的技术方面 。 该系统在插入速度较慢的仪器检测中显示出令人满意的结果 。 然而 , 对于可靠的仪器检测而言 , 最好的结果是通过相机中条码的5秒静态保留实现的 。



动态运动导致检测率迅速下降 。 这种对术中应用的限制需要进一步的技术改进 。 一种解决方案可能是在仪器上有一个明确的保留裕度 , 允许在插入和移除过程中将条码在相机的焦点处保留很短的时间 。 此外 , 高速黑白相机的应用可以提供正确和可靠的仪器配准机会 , 尽管条形码在相机焦点中的保留时间很短 。 尽管在常规临床应用方面尚未成熟 , 但在实验室条件下以可靠的检测率实现了用于微创手术中仪器识别的自动操作系统概念的证明 。

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