正確定位骨科植入物的重要性在這篇文章中,我想強調(diào)在手術(shù)過程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關(guān)節(jié)為例,因為它是我熟悉的。簡化的髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)髖關(guān)節(jié)中的旋轉(zhuǎn)中心和杠桿臂髖關(guān)節(jié)是經(jīng)典的球窩關(guān)節(jié),股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉(zhuǎn)中心在所有方向上進行旋轉(zhuǎn)運動。這些運動是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關(guān)節(jié)上,不僅有助于穩(wěn)定,而且還提供髖關(guān)節(jié)運動所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉(zhuǎn)中心的位置。圖1:力矩,杠桿臂摘要:如果旋轉(zhuǎn)中心和股骨杠桿臂不對稱,則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關(guān)節(jié)的重要角度髖關(guān)節(jié)的幾個角度很重要,以確保穩(wěn)定性和運動范圍。在骨盆側(cè),髖臼的方向因人而異。角度位置包括髖臼(或杯)的前傾角和傾斜角(外展角)。不同的研究側(cè)重于定義前傾角和傾斜角的值,其中脫位風(fēng)險小。外科醫(yī)生將嘗試通過尊重這些角度來植入杯子。圖2:髖臼角度在股骨一側(cè),頸部相對于膝蓋有一個角度。所謂的股骨版本,是有些人走路時腳趾內(nèi)翻或外翻的原因之一。股骨前傾是股骨的自然旋轉(zhuǎn)。頸部與膝蓋(后髁軸)成15°角。由于附著在股骨上的肌肉。但是,它們的相對位置測量精度會隨著距離的增加而顯著降低;廣東追蹤雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)
“可以使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將這些生物神經(jīng)元的信號標(biāo)記在小鼠所處位置的地圖上嗎?”也就是說,如果我們對生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行逆向工程,是否可以通過讀取小鼠的意念得知它的位置?準(zhǔn)確預(yù)測生物神經(jīng)元活動的位置為此我們訓(xùn)練了一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)近的神經(jīng)元放電模式預(yù)測小鼠的位置。我們使用實驗觀察結(jié)果的前80%作為訓(xùn)練數(shù)據(jù),給出神經(jīng)元的活動,來預(yù)測后20%觀察結(jié)果的小鼠位置。我們嘗試了許多模型體系結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)具有回歸輸出層的簡單密集神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)比較好,平均預(yù)測誤差為4cm。小鼠身長約8厘米,而競技場大小為45cm×60cm的矩形。此循環(huán)動畫中顯示了我們的預(yù)測(藍點)和小鼠的標(biāo)記位置(紅點)。模型預(yù)測給出的位置(藍點)和小鼠的標(biāo)記位置(紅點)不過,盡管回歸輸出表現(xiàn)良好,但沒有表現(xiàn)出對其他預(yù)測的確定性的任何信息。為此我們設(shè)計了另一個深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,這次的模型包括卷積層。我們將“競技場”劃分為1厘米見方的網(wǎng)格,并訓(xùn)練分類任務(wù),預(yù)測小鼠將走過“競技場”中的哪些網(wǎng)格方塊。模型為預(yù)測了小鼠會經(jīng)過每個方塊的概率,輸出了一張預(yù)測強度的熱圖。但是,由于小鼠的實際位置的標(biāo)簽是單個網(wǎng)格方塊(以小鼠的中心點為準(zhǔn))。 天津醫(yī)療雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)價格多少可以通過在測量空間中使用單個標(biāo)記來測量3D位置。
如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)與電磁儀器?光學(xué)儀器和電磁儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備,是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分,在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實上,光學(xué)儀器和電磁儀器各有其優(yōu)缺點和適用場景,不能一概而論。所以,具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型,是科研人員經(jīng)常面對的問題,終需要根據(jù)自身應(yīng)用場景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文,文章基于嚴(yán)謹?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)和科學(xué)計算,很好的回答了上述問題,供從業(yè)者參考。由于篇幅較長,這里翻譯文章摘要,并附全文鏈接如下,還望大家包涵。論文題目《影像引導(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁:與光學(xué)的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導(dǎo)腹腔鏡檢查中,通常采用光學(xué),但是在文獻中已經(jīng)提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)系統(tǒng)進行了比較,并提出了結(jié)合EM腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標(biāo)準(zhǔn)評估板評估帶有兩個光學(xué)(Atracsys&NDI)和兩個EM的腹腔鏡的準(zhǔn)確性,該光學(xué)安裝在軸上的回射標(biāo)記,而EM將傳感器嵌入近端。
如何把一個物體快速變成VR交互設(shè)備?人機交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中不可或缺的一部分,可以提高VR系統(tǒng)的沉浸感和交互性。本文主要介紹在PST光學(xué)定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設(shè)備(目標(biāo)物)。首先在新目標(biāo)物上隨機添加標(biāo)記點(可使用平面反光貼、反光球或主動發(fā)光marker),然后使用PST客戶端軟件訓(xùn)練該目標(biāo)物,該過程大約需要幾秒鐘。訓(xùn)練完成后,該目標(biāo)物即可用于VR交互。新目標(biāo)物創(chuàng)建為使PST的交互性能達到比較好,請保持至少四個標(biāo)記點同時可見(針對紅外攝像頭)。為防止標(biāo)記點的自身遮擋,目標(biāo)物所有相鄰邊之間的角度應(yīng)大于90°。所以,凸面物體比較適用于追蹤。如下圖示例,系統(tǒng)可以從單個視角清晰地看到多個標(biāo)記點。由于PST使用IRLED面板進行環(huán)境照明,所以應(yīng)注意將追蹤目標(biāo)物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會降低其追蹤性能,而使用黑色物體時追蹤性能為比較好。要驗證目標(biāo)物是否適合追蹤,請在PST客戶端應(yīng)用程序的“查看”菜單中打開“攝像機圖像”窗口。將目標(biāo)物放在PST定位儀的前面,并檢查標(biāo)記點與目標(biāo)物之間的對比度是否過高,且除標(biāo)記物外是否有其它反射。在比較好情況下,標(biāo)記點為白色而目標(biāo)物應(yīng)顯示為黑色。 手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機器人,醫(yī)學(xué)影像仿真,專注于手術(shù)導(dǎo)航定位,醫(yī)學(xué)影像仿真導(dǎo)航定位;
“讀心術(shù)”真的能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?近日,由DARPA和斯坦福的研究團隊正在研究如何“讀小鼠的心”。當(dāng)然,其實沒有“讀心術(shù)”那么玄乎,確切地說,是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)讀取小鼠大腦中的電信號活動,來預(yù)測小鼠的活動和位置。讀取小鼠的“想法”,預(yù)測小鼠的位置大腦由相互連接的神經(jīng)元組成:神經(jīng)元可以響應(yīng)輸入處于狀態(tài),反過來其他神經(jīng)元。這些系統(tǒng)的“簡化版”就是個人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈感來源。斯坦福Schnitzer實驗室的同事們制作了一個數(shù)據(jù)集,用于監(jiān)控實驗室的小鼠在“競技場”中移動時的神經(jīng)活動。所謂“競技場”其實是一個帶有地標(biāo)貼紙的小盒子。研究人員通過將一個微型顯微鏡連接到小鼠的頭部,并記錄熒光染料的軌跡,這種染料會在單個神經(jīng)元在放電時發(fā)出綠光,從而實現(xiàn)記錄神經(jīng)活動的目的。這項技術(shù)可以同時跟蹤數(shù)百個、甚至數(shù)千個神經(jīng)元的活動。我們主要關(guān)注小鼠大腦中海馬體CA1區(qū)域的神經(jīng)元,這是大腦中涉及學(xué)習(xí)、記憶和導(dǎo)航的部分。該區(qū)域中的一些神經(jīng)元被稱為“放置細胞”,因為它們響應(yīng)于鼠標(biāo)的位置而發(fā)射。例如,當(dāng)鼠標(biāo)位于機箱的左上角時,給定的單元格可能只會觸發(fā)。鼠標(biāo)的大腦通過解釋這些細胞活動或不活動的組合信號來編碼位置概念。 我們評估了由EM跟蹤的腹腔鏡和EM跟蹤的LUS探頭組成的圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。天津醫(yī)療雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)價格多少
光學(xué)跟蹤及其優(yōu)勢光學(xué)跟蹤已被證明是基于其他技術(shù)。廣東追蹤雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)
以了解神經(jīng)系統(tǒng)的工作方式。果蠅是生物學(xué)上公認的一種研究動物,果蠅的大腦更是近來研究的主要目標(biāo)對象。截至目前,已有八項諾貝爾獎授予了果蠅相關(guān)研究,這些研究推動了分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展。果蠅研究的重大優(yōu)勢在于它們的大?。号c老鼠大腦(1億個神經(jīng)元)、章魚大腦(5億個神經(jīng)元)或人類大腦(1000億個神經(jīng)元)相比,果蠅大腦相對較?。ㄖ挥?0萬個神經(jīng)元)。這種優(yōu)勢使得研究人員更容易將果蠅大腦作為一個完整回路來研究。40萬億像素下的果蠅大腦重建,任何人都可以交互瀏覽。40萬億像素下的果蠅大腦自動重建谷歌在霍華德·修斯醫(yī)學(xué)研究所的合作者將果蠅大腦切分成數(shù)千個40納米的超薄切片,并且使用透射電子顯微鏡生成每個切片的圖像(由此產(chǎn)生了40萬億像素以上的果蠅大腦影像),然后將2D圖像排列對齊形成完整果蠅大腦的3D圖像。這項研究用到了數(shù)千塊谷歌CloudTPU和泛洪算法網(wǎng)絡(luò)(Flood-FillingNetwork,F(xiàn)NN),后者能夠自動跟蹤果蠅大腦中的每個神經(jīng)元。雖然該算法大體上運行良好,但研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)對齊效果不完美(連續(xù)切片中的圖像內(nèi)容不穩(wěn)定)或切片和成像過程存在問題導(dǎo)致多個連續(xù)切片缺失時,該算法的性能會下降。為了應(yīng)對這些問題。 廣東追蹤雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)
位姿科技(上海)有限公司成立于2021-05-20,是一家專注于手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學(xué)定位儀器的****,公司位于上海市奉賢區(qū)星火開發(fā)區(qū)蓮塘路251號8幢。公司經(jīng)常與行業(yè)內(nèi)技術(shù)**交流學(xué)習(xí),研發(fā)出更好的產(chǎn)品給用戶使用。公司主要經(jīng)營手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學(xué)定位儀器,公司與手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學(xué)定位儀器行業(yè)內(nèi)多家研究中心、機構(gòu)保持合作關(guān)系,共同交流、探討技術(shù)更新。通過科學(xué)管理、產(chǎn)品研發(fā)來提高公司競爭力。公司與行業(yè)上下游之間建立了長久親密的合作關(guān)系,確保手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學(xué)定位儀器在技術(shù)上與行業(yè)內(nèi)保持同步。產(chǎn)品質(zhì)量按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行研發(fā)生產(chǎn),絕不因價格而放棄質(zhì)量和聲譽。位姿科技(上海)有限公司依托多年來完善的服務(wù)經(jīng)驗、良好的服務(wù)隊伍、完善的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和強大的合作伙伴,目前已經(jīng)得到儀器儀表行業(yè)內(nèi)客戶認可和支持,并贏得長期合作伙伴的信賴。