2021-2022第二学期“互联”学术沙龙第六期——智能脊椎麻醉机器人的研究

2022-04-29

主  题:智能脊椎麻醉机器人的研究

时  间:4月27日(周13:30-14:30

主 讲 人:诸葛斌

地  点:信电楼204

记录人:任倩烨

内  容:

硬膜外麻醉是一种广泛应用的局部麻醉技术,因其起效快、效果确切等优点广泛应用于下肢关节及盆腔手术。国内麻醉设备占全球市场仅19%大多数企业没有自主研发能力,而每年麻醉病例平均上涨10%-15%且现在的工作强度极大、医师紧缺,机器人则可以减轻此工作量。


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随着人工智能和机械自动化等相关技术日趋成熟,2D-3D配准模块逐渐应用于医学处理之中,通过搭建卷积神经网络模型,利用卷积神经网络来提取图片特征来预测X光图像所对应的参数,进而预测重建模型与人体的偏差,从而实现配准。除此之外,术中导航模块以及术中穿刺模块也相继应用于医学手术中。


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接下来,尹正虎学长对图像分割和重建技术进行了简要的介绍,在研究中主要他们使用的是密集Unet对图像进行分割,以获得分割图像。再将分割后的图像进行建模,主要使用VTK工具包进行建模。


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为了能够让机器人按照指令正常工作,需要将x光和ct进行配准,即2D-3D图像配准。传统的图像配准方法是将3D图像模拟投影成一系列的2D图像,将其与真实的2D图像进行相似性度量,找到最优的模拟投影图像,从而完成配准,但是该方法耗时且准确度低。为了能够更精确更高效的进行配准,目前工作的思路是在实际配准时将目标2DX光和CT图像输入预先训练好的卷积神经网络中,就能预测偏差,进行配准。


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接下来学长进行了展示,给同学们展示了如何进行3D重建以及代码演示。细节地描述了如何对参数进行修改,以及修改参数后结果的变化。


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最后老师和学长热情的介绍了他们近期的一些学术工作以及对未来工作的展望。


参加人:研一部分学生