Abstrakt. Den korrekta visualiseringen av anatomiska strukturer är en kritisk komponent i neurokirurgiska navigationssystem, för att vägleda kirurgen till de områden av intresse samt för att undvika hjärnskador. En stor utmaning för neuronavigationssystem är hjärnförskjutningen eller deformationen av den exponerade hjärnan i jämförelse med preoperativa bilduppsättningar för magnetisk resonans (MR). I detta arbetspapper, en icke-rigid deformation pipeline föreslås för hjärnskifte kompensation av preoperativa bilddata som använder ytliga blodkärl som landmärken. Ingången var preoperativ och intraoperativ 3D bilduppsättningar av ytliga kärl centerlines. De intraoperativa kärlen (som erhölls med hjälp av 3 nära infraröda kameror) registrerades och anpassades till de föroperativa magnetiska resonanserna angiografikärlets centrumlinjer med hjälp av manuell interaktion för den stela omvandlingen och, för den icke-rigid omvandlingen, den icke-rigidpunktsinställda registreringsmetoden Coherent Point Drift. Den stela registreringen omvandlar de intraoperativa punkterna från kamerakoordinatsystemet till det preoperativa MR-koordinatsystemet, och den icke-rigida registreringen behandlar lokala omvandlingar i MR-koordinatsystemet. Slutligen uppnås generering av en ny deformerad volym med metoden Thin-Plate Spline (TPS) med hjälp av de matchningar i MR-koordinatsystemet som fanns i föregående steg som styrpunkter. Metoden testades i en kaninhjärna som exponerades via kraniotomi, där deformationer producerades av en ballong som fördes in i hjärnan. Det fanns ett bra samband mellan hjärnans verkliga tillstånd och den deformerade volym som erhölls med hjälp av rörledningen. Maximala förskjutningar var cirka 4,0 mm för den exponerade hjärnan ensam, och 6,7 mm efter ballonginflation.
Kompensationen för hjärnförskjutning med hjälp av dessa data presenteras i vårt arbete, REF där vi fokuserar på de sista stadierna av den övergripande hjärnförskjutningsledningen med hjälp av ytliga blodkärl.
Non-rigid Deformation Pipeline for Compensation of Superficial Brain Shift
{'venue': 'Medical image computing and computer-assisted intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention', 'journal': 'Medical image computing and computer-assisted intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Medicine']}