Разработан предоперационный метод планирования траектории введения иглы

Исследователи из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук предложили предоперационный метод планирования траектории введения иглы, который включает моделирование отклонения иглы, коррекцию угла введения и оптимизацию траектории иглы.

Дело в том, что добиться высокой точности наведения иглы сложно из-за отклонения иглы и граничного эффекта в многослойных тканях.

Китайские учёные предложили прогнозировать отклонение иглы на основе информации, полученной до операции, содержащей параметры ткани и геометрические свойства/свойства материала иглы.

Чтобы скорректировать углы введения на границах ткани, исследователи приняли во внимание влияние границ между слоистыми тканями и разработали модель распределения сдвига угла вставки на основе экспериментальных данных.

Кроме того, оптимизация траектории стрелки была основана на взвешенной сумме функции стоимости. Он сбалансировал критерии оценки, включая длину траектории, угол введения и расстояние до критических структур, и определил траекторию иглы с наилучшими характеристиками.

Экспериментальные результаты показали, что с помощью предложенного метода планирования траектории введения иглы до операции, можно получить траекторию введения иглы с желаемой длиной и углом введения, а также безопасным расстоянием до критических структур. Точность введения иглы увеличилась с 4,30 мм до 0,97 мм в модели из желатина и с 5,15 мм до 1,40 мм в модели ткани животного.