神外手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)
產(chǎn)品說(shuō)明書
神外導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品說(shuō)明書
艾目易公司自研的神外導(dǎo)航系統(tǒng)（ANNS-V)，通過(guò)結(jié)合三維可視化、圖像配準(zhǔn)、近紅外光學(xué)定位以及表面配準(zhǔn)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(zhǔn)確定位手術(shù)目標(biāo)部位，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)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(shí)減少患者的風(fēng)險(xiǎn)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(tái)車（APT-100）、控制系統(tǒng)（硬件）-單屏/雙屏（ACS-100-S/ACS-100-D）以及萬(wàn)向臂導(dǎo)航系統(tǒng)，詳見(jiàn)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(kāi)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(cè)、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(jìn)行用戶密碼重置，普通用戶可以進(jìn)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(gè)。
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(rèn)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(duì)病例數(shù)據(jù)進(jìn)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(dòng)、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(dòng)、窗寬窗位調(diào)節(jié)，二維視圖和三維視圖的聯(lián)動(dòng)顯示;
4. 可單獨(dú)切換顯示CT與MRI影像的二三維影像，也可實(shí)現(xiàn)CT與MRI影像的配準(zhǔn)顯示；
5. MRI二三維影像如圖5所示，CT與MRI影像配準(zhǔn)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(zhǔn)界面示圖
l 手術(shù)規(guī)劃
1. 在二維截面圖像上，通過(guò)交互操作選取入顱點(diǎn)與靶點(diǎn)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示入顱點(diǎn)與靶點(diǎn)；
2. 在二維截面圖像上，通過(guò)交互操作選取顱骨的進(jìn)孔點(diǎn)位，顱骨進(jìn)孔點(diǎn)位與穿刺的入顱點(diǎn)、靶點(diǎn)在同一條直線上；
3. 系統(tǒng)計(jì)算顱骨進(jìn)孔點(diǎn)與入顱點(diǎn)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(cè)
1. 利用探針按照軟件界面指示采集點(diǎn)，通過(guò)“粗配準(zhǔn)+精配準(zhǔn)”的方式，實(shí)現(xiàn)圖像空間與實(shí)際空間的注冊(cè)配準(zhǔn)；
2. 粗配準(zhǔn)采集點(diǎn)共5個(gè)，精配準(zhǔn)采集點(diǎn)3000個(gè)；
3. 系統(tǒng)顯示空間注冊(cè)精度，提示“注冊(cè)成功”或“注冊(cè)失敗”；
4. 粗配準(zhǔn)的界面圖如圖8（a）所示，精配準(zhǔn)的界面圖如圖8（b）所示。
圖8（a) 粗配準(zhǔn)的界面示圖
圖8(b) 精配準(zhǔn)的界面示圖
l 手術(shù)導(dǎo)航
1. 搭載萬(wàn)向臂調(diào)整算法，實(shí)時(shí)指導(dǎo)用戶調(diào)整萬(wàn)向臂導(dǎo)航到規(guī)劃的路徑，使用戶能快速調(diào)整萬(wàn)向臂到目標(biāo)位置；
2. 軟件用虛擬的線模擬穿刺針，并實(shí)時(shí)顯示穿刺針尖端與規(guī)劃目標(biāo)靶點(diǎn)的距離誤差，穿刺針與規(guī)劃路徑的角度誤差；
3. 萬(wàn)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(wàn)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(wàn)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(xiàng)
圖15 三腳架 圖16 光學(xué)定位儀臺(tái)
圖17 主控臺(tái)車（單屏）* 圖18 主控臺(tái)車（雙屏）
*備注：內(nèi)置高性能工控機(jī)，搭載導(dǎo)航軟件。
產(chǎn)品配置清單
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基礎(chǔ)配置
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序號(hào)
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配置內(nèi)容
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型號(hào)
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數(shù)量
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1
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神外導(dǎo)航軟件
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V1.0
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1
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2
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光學(xué)定位儀
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OP-M620
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1
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3
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頭架萬(wàn)向臂
|
WYAMO70
|
1
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4
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萬(wàn)向臂末端夾持工具
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RFS-B4D0
|
1
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|
5
|
頭部定位工具
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RFS-B4C0
|
1
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6
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探針工具
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TPS-B4E1
|
1
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|
7
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穿刺針
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ILUMARK
|
1
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8
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頭模型
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HM-SRES
|
1
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選配項(xiàng)
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1
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三腳架
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AIM-VCT
|
o
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|
2
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光學(xué)定位儀臺(tái)車
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APT-100
|
o
|
|
3
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主控臺(tái)車（單屏）
|
ACS-100-S
|
o
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|
4
|
主控臺(tái)車（雙屏）
|
ACS-100-D
|
o
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