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Journal of Robotic Surgery

Erschienen in:

01.09.2013 | Special Issue: Hamlyn Symposium 2012

Motion-adapted catheter navigation with real-time instantiation and improved visualisation

verfasst von: Su-Lin Lee, Ka-Wai Kwok, Lichao Wang, Celia Riga, Colin Bicknell, Nicholas Cheshire, Guang-Zhong Yang

Erschienen in: Journal of Robotic Surgery | Ausgabe 3/2013

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Abstract

The improvements to catheter manipulation by the use of robot-assisted catheter navigation for endovascular procedures include increased precision, stability of motion and operator comfort. However, navigation through the vasculature under fluoroscopic guidance is still challenging, mostly due to physiological motion and when tortuous vessels are involved. In this paper, we propose a motion-adaptive catheter navigation scheme based on shape modelling to compensate for these dynamic effects, permitting predictive and dynamic navigations. This allows for timed manipulations synchronised with the vascular motion. The technical contribution of the paper includes the following two aspects. Firstly, a dynamic shape modelling and real-time instantiation scheme based on sparse data obtained intra-operatively is proposed for improved visualisation of the 3D vasculature during endovascular intervention. Secondly, a reconstructed frontal view from the catheter tip using the derived dynamic model is used as an interventional aid to user guidance. To demonstrate the practical value of the proposed framework, a simulated aortic branch cannulation procedure is used with detailed user validation to demonstrate the improvement in navigation quality and efficiency.

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Titel: Motion-adapted catheter navigation with real-time instantiation and improved visualisation
verfasst von: Su-Lin Lee
Ka-Wai Kwok
Lichao Wang
Celia Riga
Colin Bicknell
Nicholas Cheshire
Guang-Zhong Yang
Publikationsdatum: 01.09.2013
Verlag: Springer London
Erschienen in: Journal of Robotic Surgery / Ausgabe 3/2013
Print ISSN: 1863-2483
Elektronische ISSN: 1863-2491
DOI: https://doi.org/10.1007/s11701-013-0423-2

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Abstract

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