論文の概要: Information-based Unified Design Framework for NMR Magnetic Tracking System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.17873v1
- Date: Tue, 13 Oct 2026 07:32:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-17 08:26:30.761649
- Title: Information-based Unified Design Framework for NMR Magnetic Tracking System
- Title(参考訳): NMR磁気トラッキングシステムのための情報ベース統一設計フレームワーク
- Abstract要約: 核磁気共鳴(NMR)磁気トラッキングは、医療ロボティクスガイダンスのためのMRI(MRI)ベースのローカライゼーションに代わる有望な代替手段を提供する。
本稿では,ローカル共分散解析を用いて,オン/オフのNMRトラッキングにおいて,レシーバ形状,マーカー分離,外部ソース構成を評価する統合情報ベースフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8121462458089143
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nuclear magnetic resonance (NMR) magnetic tracking offers a promising alternative to magnetic resonance imaging (MRI)-based localization for medical robotic guidance. However, scalar field measurements and field-aligned marker moments constrain position and orientation tracking, requiring careful configuration design. We present a unified information-based framework that uses local covariance analysis to evaluate receiver geometry, marker separation, and external source configuration in on/off-board NMR tracking. Numerical evaluation shows that planar-array precision depends jointly on receiver count and geometry, with triangular lattice arrays achieving the lowest best-case position uncertainty among the evaluated layouts for 9--20 receivers. Two spatially separated, field-aligned markers enable device-axis tracking, with predicted angular uncertainty below $2^\circ$ at the evaluated workspace center for suitable marker separations. We further establish point-dipole source--receiver duality, unifying the analysis of on/off-board NMR tracking. These
- Abstract(参考訳): 核磁気共鳴(NMR)磁気トラッキングは、医療ロボティクスガイダンスのためのMRI(MRI)ベースのローカライゼーションに代わる有望な代替手段を提供する。
しかし、スカラー場計測とフィールド整合マーカーモーメントは、位置と方向の追跡を制約し、慎重に構成設計する必要がある。
本稿では,ローカル共分散解析を用いて,オン/オフのNMRトラッキングにおいて,レシーバ形状,マーカー分離,外部ソース構成を評価する統合情報ベースフレームワークを提案する。
数値評価の結果, 平面アレイの精度はレシーバ数と幾何学に大きく依存しており, 9-20レシーバのレイアウト評価において, 最良ケース位置の不確実性を実現する三角格子アレイが最少であることがわかった。
空間的に分離された2つのフィールド整合マーカーは、適切なマーカー分離を行うために、評価されたワークスペースセンターで2^\circ$以下の角の不確かさを予測して、デバイス軸追跡を可能にする。
我々はさらに、オン/オフのNMR追跡の分析を統一して、点双極子源-受信者双対性を確立する。
これら
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