論文の概要: Resolution-Enhanced MRI-Guided Navigation of Spinal Cellular Injection Robot

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.05544v1
• Date: Tue, 9 Jun 2020 23:07:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-11-23 15:46:29.523853
• Title: Resolution-Enhanced MRI-Guided Navigation of Spinal Cellular Injection Robot
• Title（参考訳）: 脊椎細胞注入ロボットの高分解能MRI誘導ナビゲーション
• Authors: Daniel Enrique Martinez, Waiman Meinhold, John Oshinski, Ai-Ping Hu, and Jun Ueda
• Abstract要約: 磁気共鳴画像(MRI)の解像度を超えた手術ロボットのナビゲーション手法を提案する。 このロボットは、幹細胞を脊髄に注入するために特別に設計された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5169370091868049
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper presents a method of navigating a surgical robot beyond the resolution of magnetic resonance imaging (MRI) by using a resolution enhancement technique enabled by high-precision piezoelectric actuation. The surgical robot was specifically designed for injecting stem cells into the spinal cord. This particular therapy can be performed in a shorter time by using a MRI-compatible robotic platform than by using a manual needle positioning platform. Imaging resolution of fiducial markers attached to the needle guide tubing was enhanced by reconstructing a high-resolution image from multiple images with sub-pixel movements of the robot. The parallel-plane direct-drive needle positioning mechanism positioned the needle guide with a high spatial precision that is two orders of magnitude higher than typical MRI resolution up to 1 mm. Reconstructed resolution enhanced images were used to navigate the robot precisely that would not have been possible by using standard MRI. Experiments were conducted to verify the effectiveness of the proposed enhanced-resolution image-guided intervention.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,高精度圧電アクチュエータで実現した高分解能化技術を用いて,MRIの分解能を超えて手術ロボットをナビゲートする方法を提案する。 手術ロボットは脊髄に幹細胞を注入するために特別に設計された。 この特定の治療は、手動針位置決めプラットフォームよりもMRI互換のロボットプラットフォームを用いて短時間で行うことができる。 針ガイドチューブに付着したfiducial markerの撮像精度は,ロボットのサブピクセル移動を伴う複数の画像から高分解能画像を再構成することで向上した。 平行平面直接駆動型針位置決め機構は、従来のmri分解能よりも1mmまでの2桁高い空間精度で針ガイドを位置決めした。 再建された解像度向上画像は、標準的なMRIでは不可能だったロボットを正確にナビゲートするために使用された。 提案した高解像度画像誘導介入の有効性を検証する実験を行った。

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