目的

由于腫瘤位置較低，低位直腸癌手術往往需要采取謹慎的治療措施。手術能否成功，在很大程度上取決于外科醫(yī)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的外科醫(yī)師來說是一個挑戰(zhàn)，因為腫瘤通常隱藏在直腸中，且機器人外科手術器械不能為組織診斷提供實時的觸覺反饋。本文介紹了機器人輔助直腸手術基于術中超聲的增強現(xiàn)實手術指導框架的開發(fā)和評估。

方法

框架的實現(xiàn)包括校準經直腸超聲（TRUS）和內窺鏡攝像頭（手眼校準），生成虛擬模型，通過光學定位導航系統(tǒng)/光學追蹤，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。實驗驗證設置旨在評估該框架。

結果

評估過程產生的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，整個框架最大RMS誤差為0.8毫米。在直腸影像的實驗中，我們的框架將指導外科醫(yī)生準確定位模擬腫瘤和遠端切除切緣。

結論

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

關鍵詞

• 增強現(xiàn)實

• 內窺鏡攝像頭跟蹤

• 手術姿勢指導

• 經直腸超聲校準

• 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