正確定位骨科植入物的重要性在這篇文章中,我想強(qiáng)調(diào)在手術(shù)過(guò)程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關(guān)節(jié)為例,因?yàn)樗俏沂煜さ?。?jiǎn)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(dòng)。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(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(duì)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(gè)角度很重要,以確保穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)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(xiǎn)小。外科醫(yī)生將嘗試通過(guò)尊重這些角度來(lái)植入杯子。圖2:髖臼角度在股骨一側(cè),頸部相對(duì)于膝蓋有一個(gè)角度。所謂的股骨版本,是有些人走路時(shí)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(duì)位置測(cè)量精度會(huì)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(hào)標(biāo)記在小鼠所處位置的地圖上嗎?”也就是說(shuō),如果我們對(duì)生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行逆向工程,是否可以通過(guò)讀取小鼠的意念得知它的位置?準(zhǔn)確預(yù)測(cè)生物神經(jīng)元活動(dòng)的位置為此我們訓(xùn)練了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)近的神經(jīng)元放電模式預(yù)測(cè)小鼠的位置。我們使用實(shí)驗(yàn)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(dòng),來(lái)預(yù)測(cè)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(jiǎn)單密集神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)比較好,平均預(yù)測(cè)誤差為4cm。小鼠身長(zhǎng)約8厘米,而競(jìng)技場(chǎng)大小為45cm×60cm的矩形。此循環(huán)動(dòng)畫中顯示了我們的預(yù)測(cè)(藍(lán)點(diǎn))和小鼠的標(biāo)記位置(紅點(diǎn))。模型預(yù)測(cè)給出的位置(藍(lán)點(diǎn))和小鼠的標(biāo)記位置(紅點(diǎn))不過(guò),盡管回歸輸出表現(xiàn)良好,但沒有表現(xiàn)出對(duì)其他預(yù)測(cè)的確定性的任何信息。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了另一個(gè)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(jìng)技場(chǎng)”劃分為1厘米見方的網(wǎng)格,并訓(xùn)練分類任務(wù),預(yù)測(cè)小鼠將走過(guò)“競(jìng)技場(chǎng)”中的哪些網(wǎng)格方塊。模型為預(yù)測(cè)了小鼠會(huì)經(jīng)過(guò)每個(gè)方塊的概率,輸出了一張預(yù)測(cè)強(qiáng)度的熱圖。但是,由于小鼠的實(shí)際位置的標(biāo)簽是單個(gè)網(wǎng)格方塊(以小鼠的中心點(diǎn)為準(zhǔn))。 天津醫(yī)療雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)價(jià)格多少可以通過(guò)在測(cè)量空間中使用單個(gè)標(biāo)記來(lái)測(cè)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(jī)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(shí)上,光學(xué)儀器和電磁儀器各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)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(duì)的問(wèn)題,終需要根據(jù)自身應(yīng)用場(chǎng)景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文,文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)算,很好的回答了上述問(wèn)題,供從業(yè)者參考。由于篇幅較長(zhǎng),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(xiàn)中已經(jīng)提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對(duì)用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)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(píng)估板評(píng)估帶有兩個(gè)光學(xué)(Atracsys&NDI)和兩個(gè)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(gè)物體快速變成VR交互設(shè)備?人機(jī)交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)實(shí)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(jī)添加標(biāo)記點(diǎn)(可使用平面反光貼、反光球或主動(dòng)發(fā)光marker),然后使用PST客戶端軟件訓(xùn)練該目標(biāo)物,該過(guò)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(dá)到比較好,請(qǐng)保持至少四個(gè)標(biāo)記點(diǎn)同時(shí)可見(針對(duì)紅外攝像頭)。為防止標(biāo)記點(diǎn)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(gè)視角清晰地看到多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。由于PST使用IRLED面板進(jìn)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(huì)降低其追蹤性能,而使用黑色物體時(shí)追蹤性能為比較好。要驗(yàn)證目標(biāo)物是否適合追蹤,請(qǐng)?jiān)赑ST客戶端應(yīng)用程序的“查看”菜單中打開“攝像機(jī)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(diǎn)與目標(biāo)物之間的對(duì)比度是否過(guò)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(diǎn)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(jī)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(tuán)隊(duì)正在研究如何“讀小鼠的心”。當(dāng)然,其實(shí)沒有“讀心術(shù)”那么玄乎,確切地說(shuō),是通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)讀取小鼠大腦中的電信號(hào)活動(dòng),來(lái)預(yù)測(cè)小鼠的活動(dòng)和位置。讀取小鼠的“想法”,預(yù)測(cè)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(guò)來(lái)其他神經(jīng)元。這些系統(tǒng)的“簡(jiǎn)化版”就是個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈感來(lái)源。斯坦福Schnitzer實(shí)驗(yàn)室的同事們制作了一個(gè)數(shù)據(jù)集,用于監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室的小鼠在“競(jìng)技場(chǎng)”中移動(dòng)時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)。所謂“競(jìng)技場(chǎng)”其實(shí)是一個(gè)帶有地標(biāo)貼紙的小盒子。研究人員通過(guò)將一個(gè)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(huì)在單個(gè)神經(jīng)元在放電時(shí)發(fā)出綠光,從而實(shí)現(xiàn)記錄神經(jīng)活動(dòng)的目的。這項(xiàng)技術(shù)可以同時(shí)跟蹤數(shù)百個(gè)、甚至數(shù)千個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)。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(xì)胞”,因?yàn)樗鼈冺憫?yīng)于鼠標(biāo)的位置而發(fā)射。例如,當(dāng)鼠標(biāo)位于機(jī)箱的左上角時(shí),給定的單元格可能只會(huì)觸發(fā)。鼠標(biāo)的大腦通過(guò)解釋這些細(xì)胞活動(dòng)或不活動(dòng)的組合信號(hào)來(lái)編碼位置概念。 我們?cè)u(píng)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(jià)格多少
光學(xué)跟蹤及其優(yōu)勢(shì)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(rèn)的一種研究動(dòng)物,果蠅的大腦更是近來(lái)研究的主要目標(biāo)對(duì)象。截至目前,已有八項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)授予了果蠅相關(guān)研究,這些研究推動(dòng)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(shì)在于它們的大?。号c老鼠大腦(1億個(gè)神經(jīng)元)、章魚大腦(5億個(gè)神經(jīng)元)或人類大腦(1000億個(gè)神經(jīng)元)相比,果蠅大腦相對(duì)較?。ㄖ挥?0萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元)。這種優(yōu)勢(shì)使得研究人員更容易將果蠅大腦作為一個(gè)完整回路來(lái)研究。40萬(wàn)億像素下的果蠅大腦重建,任何人都可以交互瀏覽。40萬(wàn)億像素下的果蠅大腦自動(dòng)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(gè)40納米的超薄切片,并且使用透射電子顯微鏡生成每個(gè)切片的圖像(由此產(chǎn)生了40萬(wàn)億像素以上的果蠅大腦影像),然后將2D圖像排列對(duì)齊形成完整果蠅大腦的3D圖像。這項(xiàng)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(dòng)跟蹤果蠅大腦中的每個(gè)神經(jīng)元。雖然該算法大體上運(yùn)行良好,但研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)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(guò)程存在問(wèn)題導(dǎo)致多個(gè)連續(xù)切片缺失時(shí),該算法的性能會(huì)下降。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)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(jī)器人,醫(yī)療機(jī)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(hào)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(yíng)手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器,公司與手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器行業(yè)內(nèi)多家研究中心、機(jī)構(gòu)保持合作關(guān)系,共同交流、探討技術(shù)更新。通過(guò)科學(xué)管理、產(chǎn)品研發(fā)來(lái)提高公司競(jìng)爭(zhēng)力。公司與行業(yè)上下游之間建立了長(zhǎng)久親密的合作關(guān)系,確保手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)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(jìn)行研發(fā)生產(chǎn),絕不因價(jià)格而放棄質(zhì)量和聲譽(yù)。位姿科技(上海)有限公司依托多年來(lái)完善的服務(wù)經(jīng)驗(yàn)、良好的服務(wù)隊(duì)伍、完善的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)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(rèn)可和支持,并贏得長(zhǎng)期合作伙伴的信賴。