Abstract-Bevel-tip styrbara nålar för minimalt invasiva medicinska ingrepp kan användas för att nå kliniska mål som ligger bakom känsliga eller ogenomträngliga områden och är otillgängliga för raka, stela nålar. Vi presenterar en snabb algoritm som kan beräkna rörelseplaner för styrbara nålar för att nå mål i komplexa, 3D-miljöer med hinder till interaktiva hastigheter. Den snabba beräkningen gör denna metod lämplig för online-kontroll av styrbar nål baserat på 3D-återkoppling och gör det möjligt för läkare att interaktivt redigera planeringsmiljön i realtid genom att lägga till hinderdefinitioner när de upptäcks eller blir relevanta. Vi uppnår denna snabba prestanda genom att använda ett snabbt utforskande Random Tree (RRT) kombinerat med en räckviddsstyrd provtagning heuristisk för att lindra känsligheten hos RRT-planeraren för valet av avståndsmått. Vi slappnar också av begränsningen av konstant krökning nål trajectories genom att förlita sig på tjänstgöring-cykling för att förverkliga bundna krökning nål trajectories. Dessa egenskaper gör det möjligt för oss att uppnå storleksordningar speed-up jämfört med tidigare metoder; vi beräknar styrbara nålrörelse planer i under 1 sekund för utmanande miljöer som innehåller komplexa, polyhedral hinder och smala passager.
I REF beskrivs en kombination av snabbt utforskande Random Tree (RRT) och reachability guided approach (RG-RRT).
Interactive motion planning for steerable needles in 3D environments with obstacles
{'venue': '2010 3rd IEEE RAS & EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics', 'journal': '2010 3rd IEEE RAS & EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics', 'mag_field_of_study': ['Engineering', 'Medicine']}