神外手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)

                    
產(chǎn)品說明書

 

神外導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品說明書

艾目易公司自研的神外導(dǎo)航系統(tǒng)（ANNS-V)，通過結(jié)合三維可視化、圖像配準、近紅外光學(xué)定位以及表面配準等關(guān)鍵技術(shù)，術(shù)中能為醫(yī)生提供高精度定位與可視化導(dǎo)航，幫助醫(yī)生準確定位手術(shù)目標部位，同時能夠?qū)崟r了解并調(diào)整操作狀態(tài)，有助于提高介入性手術(shù)的成功率，同時減少患者的風(fēng)險和并發(fā)癥。

本系統(tǒng)可應(yīng)用于顱內(nèi)活檢、抽吸引流等神經(jīng)外科手術(shù)，手術(shù)導(dǎo)航精度≤2mm。

產(chǎn)品介紹

一、系統(tǒng)組成

艾目易神外導(dǎo)航系統(tǒng)（ANNS-V)主要由硬件與神外導(dǎo)航軟件兩部分共同構(gòu)成，其中硬件部分主要包括光學(xué)定位系統(tǒng)（OP-M620）、光學(xué)定位系統(tǒng)臺車（APT-100）、控制系統(tǒng)（硬件）-單屏/雙屏（ACS-100-S/ACS-100-D）以及萬向臂導(dǎo)航系統(tǒng)，詳見圖1。

 

圖1 神外導(dǎo)航系統(tǒng)總體構(gòu)成圖

二、神外導(dǎo)航軟件

艾目易自主開發(fā)的神外導(dǎo)航軟件V1.0主要由用戶管理、病例管理、圖像處理、手術(shù)規(guī)劃、空間注冊、手術(shù)導(dǎo)航共六大功能模塊組成，神外導(dǎo)航軟件登錄主界面圖如圖2所示。

 

圖2 神外導(dǎo)航軟件主登錄界面示圖

l 用戶管理

1. 用戶分為管理員與普通用戶兩種角色；

2. 管理員可以新建、修改、查詢、刪除用戶以及進行用戶密碼重置，普通用戶可以進行用戶登錄，但不能新建用戶；

3. 管理員新建用戶數(shù)量不少于1000個。

4. 用戶管理主界面圖如圖3所示。

 

圖3 用戶管理主界面示圖

 

l 病例管理

1. 具備病例數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，加載方式默認為本地導(dǎo)入；

2. 可預(yù)覽導(dǎo)入的病例影像數(shù)據(jù)與姓名、年齡、性別、病歷等信息；

3. 在病例管理界面，可對病例數(shù)據(jù)進行查詢、添加、刪除、保存等交互操作；

4. 病例管理界面圖如圖4（a）、圖4（b）所示。

 

圖4（a） 病例管理界面示圖1

 

圖4（b） 病例管理界面示圖2

 

l 圖像處理

1. 可加載符合DICOM格式的CT/MRI影像數(shù)據(jù);

2. DICOM格式序列影像數(shù)據(jù)的三維可視化顯示，DICOM格式序列影像數(shù)據(jù)的橫斷面、冠狀面與矢狀面二維圖像的顯示;

3. 三維可視化圖像的交互包含縮放、移動、旋轉(zhuǎn)、調(diào)節(jié)閾值，二維圖像的交互操作包含斷面圖像逐層瀏覽、縮放、移動、窗寬窗位調(diào)節(jié)，二維視圖和三維視圖的聯(lián)動顯示;

4. 可單獨切換顯示CT與MRI影像的二三維影像，也可實現(xiàn)CT與MRI影像的配準顯示；

5. MRI二三維影像如圖5所示，CT與MRI影像配準如圖6所示。

 

圖5  MRI影像二三維可視化界面示圖

 

圖6  CT與MRI影像配準界面示圖

 

l 手術(shù)規(guī)劃

1. 在二維截面圖像上，通過交互操作選取入顱點與靶點，系統(tǒng)實時顯示入顱點與靶點；

2. 在二維截面圖像上，通過交互操作選取顱骨的進孔點位，顱骨進孔點位與穿刺的入顱點、靶點在同一條直線上；

3. 系統(tǒng)計算顱骨進孔點與入顱點的距離，顯示為顱骨厚度；

4. 手術(shù)規(guī)劃的界面圖如圖7所示。

 

圖7  手術(shù)規(guī)劃界面示圖

 

l 空間注冊

1. 利用探針按照軟件界面指示采集點，通過“粗配準+精配準”的方式，實現(xiàn)圖像空間與實際空間的注冊配準；

2. 粗配準采集點共5個，精配準采集點3000個；

3. 系統(tǒng)顯示空間注冊精度，提示“注冊成功”或“注冊失敗”；

4. 粗配準的界面圖如圖8（a）所示，精配準的界面圖如圖8（b）所示。

 

圖8（a)  粗配準的界面示圖

 

圖8(b)  精配準的界面示圖

 

l 手術(shù)導(dǎo)航

1. 搭載萬向臂調(diào)整算法，實時指導(dǎo)用戶調(diào)整萬向臂導(dǎo)航到規(guī)劃的路徑，使用戶能快速調(diào)整萬向臂到目標位置；

2. 軟件用虛擬的線模擬穿刺針，并實時顯示穿刺針尖端與規(guī)劃目標靶點的距離誤差，穿刺針與規(guī)劃路徑的角度誤差；

3. 萬向臂調(diào)整指引的界面圖如圖9所示，手術(shù)導(dǎo)航的界面圖如圖10所示。

 

圖9  萬向臂調(diào)整指引的界面示圖

 

圖10  手術(shù)導(dǎo)航界面示圖

三、手術(shù)配套工具

           

圖11 穿刺針                           圖12萬向臂末端夾持工具

圖13  探針工具                              圖14    頭部定位工具

 

四、選配項

          

圖15  三腳架                            圖16  光學(xué)定位儀臺       

 圖17  主控臺車（單屏）^*                       圖18  主控臺車（雙屏）

*備注：內(nèi)置高性能工控機，搭載導(dǎo)航軟件。

 

 

產(chǎn)品配置清單

基礎(chǔ)配置
序號	配置內(nèi)容	型號	數(shù)量
1	神外導(dǎo)航軟件	V1.0	1
2	光學(xué)定位儀	OP-M620	1
3	頭架萬向臂	WYAMO70	1
4	萬向臂末端夾持工具	RFS-B4D0	1
5	頭部定位工具	RFS-B4C0	1
6	探針工具	TPS-B4E1	1
7	穿刺針	ILUMARK	1
8	頭模型	HM-SRES	1
選配項
1	三腳架	AIM-VCT	o
2	光學(xué)定位儀臺車	APT-100	o
3	主控臺車（單屏）	ACS-100-S	o
4	主控臺車（雙屏）	ACS-100-D	o