Počítačem podporované zásahy - Computer-assisted interventions

Počítačem podporované zásahy (CAI) je oblast výzkumu a praxe, kde lékařský intervence jsou podporovány počítačovými nástroji a metodiky. Mezi příklady patří:

  • Lékařská robotika
  • Chirurgická a intervenční navigace
  • Metody zpracování obrazu a obrazu pro CAI
  • Studie klinické proveditelnosti zásahů vylepšených počítačem
  • Sledováno a vedeno biopsie
  • Zarovnání obrazů před zákrokem s pacientem během zákroku
  • Intraoperativní podpora rozhodování
  • Analýza dovedností a studie pracovního toku v CAI
  • Klinické studie CAI ukazující výsledky účinnosti první u člověka nebo časné výsledky
  • Uživatelská rozhraní a vizualizační systémy pro CAI
  • Chirurgické a intervenční systémy
  • Nové chirurgické přístroje a senzory
  • Studie výkonu uživatelů
  • Ověření a vyhodnocení technologie CAI

Základním paradigmatem intervenční medicíny specifické pro pacienta je proces uzavřené smyčky, který se skládá z

  1. kombinace konkrétních informací o pacientovi s obecnými znalostmi lékaře k určení stavu pacienta;
  2. formulování akčního plánu;
  3. provádění tohoto plánu; a
  4. vyhodnocení výsledků.

Zkušenosti získané u mnoha pacientů lze kombinovat za účelem zlepšení léčebných plánů a protokolů[nutná disambiguation ] pro budoucí pacienty. Počítačová technologie pomáhá lékaři při zpracování a zpracování komplexních informací.[1]

Metody

Lékařská robotika

Robotické a telerobotické zásahy

Chirurgická a intervenční navigace

Zarovnání obrazů před zákrokem s pacientem během zákroku

Metody zpracování obrazu a obrazu pro CAI

Intraoperační podpora rozhodování

Modelování a analýza chirurgických procesů

Za účelem získání výslovného a formálního porozumění chirurgická operace, oblast analýz a modelování chirurgické zákroky nedávno se objevil. Úkolem je podpora chirurg a chirurgický zásah prostřednictvím porozumění Operační sál (NEBO) činnosti s pomocí senzor - nebo systémy založené na člověku. Související chirurgické modely lze poté zavést do nové generace systémů asistovaných počítačem, aby se zlepšila správa komplexních multimodálních informací, zlepšila chirurgická pracovní toky, zvýšit chirurgickou účinnost a kvalitu péče v operačním sále. Modely vytvořené těmito různými přístupy mohou mít velký dopad na budoucí chirurgické inovace, ať už pro plánovací, intraoperační nebo pooperační účely.[2]

Tato myšlenka popsat chirurgický zásah posloupnost úkolů byla poprvé představena MacKenzie et al. (2001).[3] a formalizováno v Jannin et al., 2001.[4] Termín Chirurgický proces (SP) byl definován jako soubor jednoho nebo více souvisejících postupů nebo činností, které společně realizují chirurgický cíl v kontextu organizační struktury definující funkční role a vztahy.[5] Tento termín se obecně používá k popisu kroků chirurgického zákroku. Model chirurgického procesu (SPM) byl definován jako zjednodušený vzorec SP, který odráží předdefinovanou podmnožinu zájmu SP ve formálním nebo poloformálním vyjádření. Týká se výkonu SP s podporou od systém řízení pracovního toku.

Chirurgické modely procesů jsou popsány na základě pozorovatelské akvizice,[5][6] nebo na základě senzoru (jako jsou signály,[7][8][9][10][11] nebo videa,[12][13][14]).

Související pojmy: Chirurgická analýza pracovního toku, ...

Chirurgické a intervenční systémy

Nové chirurgické přístroje a senzory

Uživatelské rozhraní a ergonomie

Vizualizační systémy pro CAI

Ověření a vyhodnocení technologie CAI

Klinické studie CAI ukazující výsledky účinnosti u člověka nebo v rané fázi

Studie klinické proveditelnosti zásahů vylepšených počítačem

Aplikace

Analýza dovedností a studie pracovního toku v CAI

Sledované a vedené biopsie

Vědecké společnosti, konference a časopisy související s CAI

MICCAI

Společnost pro lékařské zpracování obrazu a počítačovou intervenční společnost (společnost MICCAI) je profesní sdružení pro výpočet lékařských obrazů a lékařské intervence za pomoci počítače, včetně biomedicínského zobrazování a robotiky,

ISCAS

International Society for Computer Assisted Surgery (ISCAS) je neziskové sdružení praktiků chirurgie podporované počítačem a souvisejících lékařských zásahů

Jeho rozsah zahrnuje všechny oblasti v chirurgii, stejně jako biomedicínské zobrazování a přístrojové vybavení a digitální technologie zaměstnán jako doplněk k zobrazování v diagnostice, terapeutice a chirurgii.

SMIT

Mezinárodní konference

MICCAI

MICCAI pořádá výroční konferenci a související workshopy. Sborník příspěvků z této konference publikuje Springer v Lecture Notes in Počítačová věda série.[15] Obecnými tématy konference jsou lékařské snímky, počítačová intervence, naváděcí systémy a robotika, vizualizace a virtuální realita, počítačová diagnostika, biologické a biologické aplikace, specifické zobrazovací systémy a nové zobrazovací aplikace.

IPCAI

International Conference on Information Processing in Computer-Assisted Interventions (IPCAI) je přední mezinárodní fórum pro technické inovace, vývoj systému a klinické studie v intervencích podporovaných počítačem. IPCAI zahrnuje příspěvky představující nové technické koncepty, klinické potřeby a aplikace i hardware, software a systémy a jejich validace.

AUTA

Kongres CARS (Computer Assisted Radiology and Surgery) je výroční konference CARS. Společnost CARS, která byla založena v roce 1985, se zaměřila na výzkum a vývoj nových algoritmů a systémů a jejich aplikací v radiologie a chirurgie. Jeho růst a dopad je způsoben úzkou spoluprací CARS se společnostmi ISCAS a EuroPACS a organizacemi CAR, CAD a CMI.

Viz také

externí odkazy

Reference

  1. ^ Linte, Cristian A .; Yaniv, Ziv; Fallavollita, Pascal (06.10.2015). Rozšířená prostředí pro intervence asistované počítačem: 10. mezinárodní workshop, AE-CAI 2015, konané ve spojení s MICCAI 2015, Mnichov, Německo, 9. října 2015. Sborník. Springer. ISBN  978-3-319-24601-7.
  2. ^ Lalys F, Jannin P. Chirurgické modelování procesů: recenze. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 2013. DOI 10.1007 / s 11548-013-0940-5
  3. ^ MacKenzie CL, Ibbotson AJ, Cao CGL, Lomax A. Hierarchický rozklad laparoskopické chirurgie: přístup lidských faktorů k vyšetřování prostředí operačního sálu. Minimální invazivní Ther Allied Technol. 2001; 10 (3): 121-8.
  4. ^ Jannin P, Raimbault M, Morandi X, Seigneuret E a Gibaud B. Návrh modelu neurochirurgických gest pro chirurgii vedenou multimodálním obrazem. Počítačem asistovaná radiologie a chirurgie. 2001; 102-107
  5. ^ A b Neumuth T, Jannin P, Strauss G, Meixensberger J, Burgert O. Validace získávání znalostí pro modely chirurgických procesů. J AMIA. 2008; 16 (1): 72-82.
  6. ^ Jannin P Morandi X. Chirurgické modely pro počítačovou neurochirurgii. Neuroimage. 2007; 37 (3): 783-91.
  7. ^ Ahmadi A, Sielhorst T, Stauder R, Horn M, Feussner H, Navab N. Obnova chirurgického pracovního postupu bez explicitních modelů. Proc MICCAI, Berlín: Springer. 2007; 420-8.
  8. ^ James A, Vieira D, Lo BPL, Darzi A, Yang GZ. Segmentace chirurgického pracovního toku řízená očima. Proc MICCAI. 2007; 110-7.
  9. ^ Padoy N, Blum T, Ahmadi SA, Feussner H, Berger MO, Navab N. Statistické modelování a rozpoznávání chirurgického pracovního postupu. Med Image Anal. 2010; 16 (3): 632-41.
  10. ^ Maruster L, van der Aalst W, Weijters T, van den Bosch A, Daelemans W. Automatické zjišťování modelů pracovních toků z nemocničních dat. Proc BNAIC. 2001; 183-90.
  11. ^ Nara A, Izumi K, Iseki H, Suzuki T, Nambu K, Sakurai Y. Chirurgické monitorování pracovního toku založené na dolování dat trajektorie. Nové hranice v umělé inteligenci. 2011; 6797: 283-91.
  12. ^ Bouarfa L, Jonker PP, Dankelman J. Objev úkolů na vysoké úrovni v operačním sále. J Biomed Inform. 2010.
  13. ^ Bhatia B, Oates T, Xiao Y, Hu P. Identifikace stavu operačního sálu v reálném čase z videa. AAAI. 2007; 1761-6.
  14. ^ Lalys F, Riffaud L, Bouget D, Jannin P. Rámec pro rozpoznávání chirurgických úkolů na vysoké úrovni z videozáznamů pro operace katarakty. IEEE TBME, 2011; 59 (4): 966-76.
  15. ^ Přednášky z informatiky. 1496. 1998. doi:10.1007 / BFb0056181. ISBN  978-3-540-65136-9. S2CID  31031333.