目的

由于腫瘤位置較低，低位直腸癌手術(shù)往往需要采取謹慎的治療措施。手術(shù)能否成功，在很大程度上取決于外科醫生確定直腸腫瘤清晰遠端邊緣的能力。這對于使用機器人輔助腹腔鏡手術(shù)的外科醫師來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰，因為腫瘤通常隱藏在直腸中，且機器人外科手術(shù)器械不能為組織診斷提供實(shí)時(shí)的觸覺(jué)反饋。本文介紹了機器人輔助直腸手術(shù)基于術(shù)中超聲的增強現實(shí)手術(shù)指導框架的開(kāi)發(fā)和評估。

方法

框架的實(shí)現包括校準經(jīng)直腸超聲（TRUS）和內窺鏡攝像頭（手眼校準），生成虛擬模型，通過(guò)光學(xué)定位導航系統/光學(xué)追蹤，將其記錄在內窺鏡圖像上，并將增強視圖在頭戴式顯示器上顯示。實(shí)驗驗證設置旨在評估該框架。

結果

評估過(guò)程產(chǎn)生的TRUS校準平均誤差為0.9毫米，內窺鏡相機手眼校準的最大誤差為0.51毫米，整個(gè)框架最大RMS誤差為0.8毫米。在直腸影像的實(shí)驗中，我們的框架將指導外科醫生準確定位模擬腫瘤和遠端切除切緣。

結論

該框架是根據實(shí)際臨床情況與Atracsys的臨床合作伙伴共同開(kāi)發(fā)的。實(shí)驗方案和較高的精度展示了在手術(shù)流程中無(wú)縫集成此框架的可行性。

關(guān)鍵詞

• 增強現實(shí)

• 內窺鏡攝像頭跟蹤

• 手術(shù)姿勢指導

• 經(jīng)直腸超聲校準

• 腫瘤切除指導

更多詳情，請參考:

Transrectal Ultrasound Image-based Real-time AR Guidance in Robot-assisted Laparoscopic Rectal Surgery