Simulation von Radiofrequenzablationen für die Leberpunktion in 4D-VR-Simulationen

Radio-Frequenz-Ablationen spielen eine wichtige Rolle in der Therapie von malignen Leberherden. Die Navigation einer Nadel zur Lasion stellt eine Herausforderung fur den auszubildenden und auch fur den intervenierenden Arzt dar. Daher ist es wunschenswert, Trainings- und Planungssysteme basierend auf medizinischen Bilddaten und Methoden der visuo-haptischen Virtual-Reality-Simulation anzubieten. In diesem Papier wird eine Methode zur Simulation von Ablationen an der Nadelspitze fur einen bestehenden VR-Simulator nach erfolgreicher Nadelnavigation zum Lasionsherd vorgestellt. Ein verbessertes Modell wurde echtzeitfahig (CUDA) umgesetzt, evaluiert und erreicht hochperformant robustere und sicherere Planungsergebnisse als die Literatur.

[1]  Heinz Handels,et al.  Evaluation of Direct Haptic 4D Volume Rendering of Partially Segmented Data for Liver Puncture Simulation , 2017, Scientific Reports.

[2]  Ruibin Ma,et al.  Accurate model‐based segmentation of gynecologic brachytherapy catheter collections in MRI‐images , 2017, Medical Image Anal..

[3]  Heinz Handels,et al.  Patch-based label fusion using local confidence-measures and weak segmentations , 2013, Medical Imaging.

[4]  Richard A. Robb,et al.  Toward Modeling of Radio-frequency Ablation Lesions for Image-guided Left Atrial Fibrillation Therapy: Model Formulation and Preliminary Evaluation , 2013, MMVR.

[5]  Heinz Handels,et al.  Efficient patient modeling for visuo-haptic VR simulation using a generic patient atlas , 2016, Comput. Methods Programs Biomed..

[6]  Heinz Handels,et al.  Random forest classification of large volume structures for visuo-haptic rendering in CT images , 2016, SPIE Medical Imaging.

[7]  Heinz Handels,et al.  Real-Time Ultrasound Simulation for Training of US-Guided Needle Insertion in Breathing Virtual Patients , 2016, MMVR.

[8]  E. Neufeld,et al.  IT’IS Database for Thermal and Electromagnetic Parameters of Biological Tissues , 2012 .

[9]  Heinz Handels,et al.  Direct Visuo-Haptic 4D Volume Rendering Using Respiratory Motion Models , 2015, IEEE Transactions on Haptics.

[10]  Heinz Handels,et al.  Direct Haptic Volume Rendering in Lumbar Puncture Simulation , 2012, MMVR.

[11]  Heinz Handels,et al.  An Image-based Multiproxy Palpation Algorithm for Patient-Specific VR-Simulation , 2014, MMVR.

[12]  Heinz Handels,et al.  A Virtual Reality System for PTCD Simulation Using Direct Visuo-Haptic Rendering of Partially Segmented Image Data , 2016, IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics.

[13]  Heinz Handels,et al.  GPU-Based Visualization of Deformable Volumetric Soft-Tissue for Real-Time Simulation of Haptic Needle Insertion , 2012, Bildverarbeitung für die Medizin.