基于自适应局部优化算法的穿刺针路径规划方法及系统
2025-02-26 21:24
No.1344420541456719872
技术概要
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本技术涉及医学穿刺技术领域,具体涉及基于自适应局部优化算法的穿刺针路径规划方法及系统,包括以下步骤:利用优化算法依次对到达各个目标靶点的所述穿刺针穿刺路径的运动学模型进行求解,得到逐一穿刺每个目标靶点的穿刺针穿刺全局路径;通过神经网络对所述穿刺针穿刺全局路径与穿刺全局环境信息间的映射关系进行封装,得到用于根据穿刺全局环境信息获得穿刺全局路径的全局规划模型;全局规划模型进行迁移学习,得到用于根据穿刺局部环境信息获得穿刺局部路径的局部规划模型。本发明实现对术前穿刺路径规划的实时局部调整,以完全适配真实穿刺场景,提升穿刺路径规划的鲁棒性不足。
背景技术
随着微创手术的迅速发展,穿刺术作为一种微创手术在临床上得到广泛应用,可完成活检、近距离放射治疗、药物输送和靶向治疗等任务。 目前使用广泛的穿刺手术基本都是沿着医学成像设备的辅助下在术前就规划好的穿刺路径进行穿刺操作。术前穿刺路径规划,虽然是完成了全局路径规划,但是真正到了穿刺操作时,会由于组织实时情况而难以完全适配穿刺指引,造成规划失效,若此时仍按原路径规划,会造成穿刺失败(针尖碰撞到障碍物等情况),产生意外性损伤,若不按原路径规划,则需要暂停操作,依据操作人员的主管判断进行穿刺规划,精准性难以得到保证,更遑论能与原有路径保持规划一致性,最终耽误穿刺时长。 因此,现有技术穿刺路径规划的鲁棒性不足,难以适配实时复杂情况,路径规划效果难以保证。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
章小平  董为  梁华庚  高永卓  降文鹤  曹琪  阮海龙  史健
技术所属: 华中科技大学同济医学院附属协和医院
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