Resumen

Los ultrasonidos tridimensionales (3D) a mano alzada se han utilizado independientemente de otras tecnologías para analizar geometrías complejas o registrados con otras modalidades de imagen para ayudar a la planificación quirúrgica y radioterapéutica. Un requisito fundamental para todos los sistemas de ultrasonidos tridimensionales a mano alzada es la calibración de la sonda. El objetivo de este estudio fue desarrollar un enfoque asistido por actuador para facilitar la calibración de ultrasonidos 3D a mano alzada utilizando fantomas basados en puntos. Modificamos la formulación matemática del problema de calibración para eliminar la necesidad de obtener imágenes de los objetivos puntuales en diferentes ángulos de visión y desarrollamos un enfoque/configuración asistido por actuador para facilitar la recopilación rápida y coherente de objetivos puntuales que abarcan todo el campo de visión de la imagen. El enfoque asistido por actuador se aplicó a un fantoma de alambre cruzado de uso común, así como a dos fantomas basados en puntos hechos a medida (original y modificado), cada uno con 7 objetivos de puntos colineales, y se compararon los resultados con la calibración tradicional de fantomas de alambre cruzado a mano alzada en términos de reproducibilidad de la calibración, precisión de la reconstrucción de puntos, precisión de la reconstrucción de puntos, precisión de la reconstrucción de distancias y tiempo de adquisición de datos. Los resultados demostraron que la calibración del fantoma de alambre cruzado único asistida por actuador mejoraba significativamente la reproducibilidad de la calibración y ofrecía una precisión de reconstrucción de puntos, una exactitud de reconstrucción de puntos, una exactitud de reconstrucción de distancias y un tiempo de adquisición de datos similares con respecto a la calibración del fantoma de alambre cruzado a mano alzada. Por otro lado, la calibración del fantoma "objetivo de punto colineal" modificada y asistida por actuador ofreció una precisión y exactitud similares en comparación con la calibración del fantoma de alambre cruzado a mano alzada, pero redujo el tiempo de adquisición de datos en un 57%. Parece que tanto la calibración del maniquí de alambre cruzado asistida por actuador como la del maniquí de objetivo de punto colineal modificado son opciones viables para la calibración de ultrasonidos 3D a mano alzada.

• Materias:Señales orofaciales Clasificación del cáncer Terapia de exposición Resonancias magnéticas Medicina de precisión
• Subjects:Orofacial signals Cancer classification Exposure therapy Magnetic resonance imaging Precision medicine
• Palabras claves:tiempo de adquisición de datos, actuador, calibración de ultrasonido 3D a mano alzada, objetivo de punto colineal, fantoma de alambre cruzado, precisión de reconstrucción de distancia, calibración de fantoma de alambre, calibración de fantoma, enfoque, reproducibilidad de calibración
• Keywords:data acquisition time, actuator, freehand 3D ultrasound calibration, collinear point target, cross wire phantom, distance reconstruction accuracy, wire phantom calibration, phantom calibration, approach, calibration reproducibility