MR-compatible modular tele-robotic system for MRI-guided neurosurgery
Notice bibliographique
Résumé
The basic premise of Magnetic Resonance Imaging (MRI)--guided neurosurgery is that the location of a surgical instrument can be shown on an image display monitor relative to a detailed depiction of the internal cranium. Precision and potential for tele-surgery are the prime motivations for applying robots in the MRI environments. Typically neurosurgeries are performed in open-bore MRI scanners. This results in the use of preoperative MRI images during the procedures. Use of closed-bore scanners would eliminate this concern; however there is no space for the neurosurgeon to perform operations. Therefore remote-control surgery would be the appropriate method to be used in closed-bore MRI-based surgery. In this dissertation the design and control paradigms of a novel modular tele-robotic system for closed-bore MRI-guided neurosurgery are presented. Candidate neurosurgical procedures enabled by this system would include thermal ablation, radiofrequency ablation, deep brain stimulators, and targeted drug delivery. A new infrastructure for MRI-guided intervention is also developed to address clinical requirements in a typical closed-bore MRI environment. The design paradigm is fundamentally based on a modular design configuration for the slave manipulator performing the required task inside MR scanner. Navigation and operating modules were designed to undertake the alignment and advancement of the surgical needle respectively. The control paradigm was developed based on two novel control methods including fiducials tracking and semi-autonomous motion. In the former, the surgeon could manipulate the needle inside the MRI scanner while relative position of the needle and the target are visualized on a display. In the latter, the needle is manipulated autonomously based on feedback from MR images to the controller. Two MR-compatible actuation systems that include ultrasonic motors and hydraulic/pneumatic cylinders were developed. A series of the experimental tests were conducted to evaluate MR-compatibility of an ultrasonic motor. The results show that the actuation of the motor only slightly deteriorated the MR image, and no image shift and significant degradation of signal-to-noise ratio was observed. This research provides a first complete surgical system for closed-bore MRI-based neurosurgery. The main contributions are the system MR-compatibility and the modular design and control paradigms.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».