无传感器的医疗针头插入程序规划

医疗程序如种子植入、活检和治疗注射需要将针头插入人体内部的特定目标位置。这是困难的，因为（1）针头插入会导致软组织位移和变形，且（2）在插入过程中通常很难或不可能获得精确的成像数据。我们正在开发一种无传感器的针头插入规划系统，该系统结合了基于动态有限元法（FEM）公式的软组织仿真和数值优化，模拟针头尖端和摩擦力的影响，采用二维网格。在本文中，我们描述了一种用于放射性种子植入的无传感器规划算法，该算法计算补偿软组织变形的针头插入偏移量。我们将该方法应用于永久种子前列腺近距离放疗中的种子植入，以在仿真中最小化种子放置误差，而不依赖于实时成像.