3D point cloud analysis of structured light registration in computer-assisted navigation in spinal surgeries
Notice bibliographique
Résumé
Computer-assisted navigation is used by surgeons in spine procedures to guide pedicle screws to improve placement accuracy and in some cases, to better visualize patient’s underlying anatomy. Intraoperative registration is performed to establish a correlation between patient’s anatomy and the pre/intra-operative image. Current algorithms rely on seeding points obtained directly from the exposed spinal surface to achieve clinically acceptable registration accuracy. Registration of these three dimensional surface point-clouds are prone to various systematic errors. The goal of this study was to evaluate the robustness of surgical navigation systems by looking at the relationship between the optical density of an acquired 3D point-cloud and the corresponding surgical navigation error. A retrospective review of a total of 48 registrations performed using an experimental structured light navigation system developed within our lab was conducted. For each registration, the number of points in the acquired point cloud was evaluated relative to whether the registration was acceptable, the corresponding system reported error and target registration error. It was demonstrated that the number of points in the point cloud neither correlates with the acceptance/rejection of a registration or the system reported error. However, a negative correlation was observed between the number of the points in the point-cloud and the corresponding sagittal angular error. Thus, system reported total registration points and accuracy are insufficient to gauge the accuracy of a navigation system and the operating surgeon must verify and validate registration based on anatomical landmarks prior to commencing surgery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».