MR image-guided needle biopsies with a combination of augmented reality and MRI: A pilot study in phantoms and animals

Wacker, Frank; Vogt, Sebastian; Khamene, Ali; Sauer, Frank; Duerk, Jeffrey L.; Lewin, Jonathan S.; Wolf, K. J.

doi:10.1016/j.ics.2005.03.300

Cited by 8 publications

(9 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The goal of another study was to adapt an augmented reality system to work next to a MR scanner and to test its use as a navigation tool for MRI-guided needle biopsies [37] . A tracking camera measures the viewer's position and orientation in relation to a set of optical markers on the MRI table.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Novel Modeling Approach for Collision Avoidance in Robotic Surgery

Ramezanifard¹,

Dargahi²,

Najarian³

et al. 2007

American J. of Applied Sciences

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:We present a new system that can be used in combination with an array of ultrasonic piezoelectric sensors and has application in surgical navigation procedures. Using the proposed assembly, the maneuverability of the surgical tools can be enhanced and the incidence of potentially damaging contact with non-target tissue can be reduced. The emphasis of our work was based on controlling the motion of the surgical tools so that they can readily move around a biological tissue. According to the results of the simulation performed, the direction of the tool can be monitored and controlled continuously and hence the outcome of the surgery can be improved. Another important parameter that incorporated in the simulation was the distance between the tool and the tissue. The simulation results show that the proper control of the tool movement can keep the distance between the two at a certain predetermined value while the tool passing by the tissue. In the collision avoidance scheme, the transducers located on the lateral side of the surgical tool mainly act as the distance detector to keep the distance between the lateral surface of the tool and the tissue surface at a constant value of 5 mm.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Novel Modeling Approach for Collision Avoidance in Robotic Surgery

Ramezanifard¹,

Dargahi²,

Najarian³

et al. 2007

American J. of Applied Sciences

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…En algunas ocasiones también se utiliza el término inglés de e-learning para referirse a sistemas de aprendizaje basados en tecnología multimedia. como se ha explicado en la introducción de esta tesis, existen muy diversas actuaciones dentro del campo de la medicina, como por ejemplo las explicadas en (Nikou et al, 2000;Weidenbach et al, 2000;Rosenthal et al, 2002;Aschke et al, 2003;Balasingham et al, 2003;Gelenbe et al, 2005; Konishi et al, 2005;Wacker et al, 2005;Mischkowski et al, 2006;Fischer et al, 2007).…”

Section: Educaciónunclassified

“…En (Wacker et al, 2005) se hace un estudio para adaptar un sistema de RA a un escáner médico, y se prueba su viabilidad para utilizarlo en un tipo determinado de Dentro del campo de la ingeniería y la arquitectura se pueden encontrar diversos ejemplos, como los descritos en (Ben-Joseph et al, 2001;Zlatanova, 2001;Bimber et al, 2003;Kaufmann et al, 2003;Broll et al, 2004;Gillet et al, 2004;Kaufmann, 2004 (Halme et al, 1999;Shaheen et al, 2001;Marchand et al, 2002;Aschke et al, 2003;Stilman et al, 2005;Nawab et al, 2007). , 1997, 19; Lerma García, 2002, 56).…”

Section: Educaciónunclassified

“…Estos sistemas se basan en el aprendizaje mediante el juego, con el objetivo de ser más eficaces y atractivos. Algunos trabajos de RA dentro de este campo los podemos encontrar descritos en (Bobick et al, 1997;Bobick et al, 1999;Billinghurst et al, 2001a;Cheok et al, 2002a;Song et al, 2004;Wojciechowski et al, 2004;Woods et al, 2004;De Souza e Silva et al, 2006;Garzotto et al, 2006;MXR, 2006 como se ha explicado en la introducción de esta tesis, existen muy diversas actuaciones dentro del campo de la medicina, como por ejemplo las explicadas en (Nikou et al, 2000;Weidenbach et al, 2000;Rosenthal et al, 2002;Aschke et al, 2003;Balasingham et al, 2003;Gelenbe et al, 2005;Konishi et al, 2005;Wacker et al, 2005;Mischkowski et al, 2006;Fischer et al, 2007).…”

Section: Edutainmentunclassified

“…En (Wacker et al, 2005) se hace un estudio para adaptar un sistema de RA a un escáner médico, y se prueba su viabilidad para utilizarlo en un tipo determinado de (Juan et al, 2005;Juan et al, 2006a;Juan et al, 2006b;Juan et al, 2007;Pérez et al, 2007), que es pionero en el desarrollo de sistemas de RA para el tratamiento de distintos trastornos psicológicos. En (Juan et al, 2005) se presenta un sistema de RA para el tratamiento de fobias a animales pequeños como cucarachas y arañas (Figura 36), iniciado con un proyecto final de carrera en la facultad de informática de la UPV, realizado por el alumno César Carrión Villaplana en el año 2004.…”

Section: Edutainmentunclassified

See 2 more Smart Citations

Entornos multimedia de realidad aumentada en el campo del arte.

Portalés¹

View full text Add to dashboard Cite

RESUM DE LA TESI La relació entre la ciència i l'art ha tingut al llarg de la història moments de proximitat o distanciament, i s'ha arribant a entendre-les com dues cultures diferents 2 , però també s'han produït situacions interdisciplinàries de col·laboració i intercanvi que en els nostres dies mantenen com a nexe comú la cultura digital i l'ús de l'ordinador. Segons (Berenguer, 2002), des de l'aparició de l'ordinador, científics i artistes han trobat un espai comú de treball i d'entesa. Mitjançant l'ús de les noves tecnologies, la distància que separa ambdues disciplines és cada vegada més curta. En aquesta tesi, el títol de la qual és Entorns multimèdia de realitat augmentada en el camp de l'art, es presenta una investigació teoricopràctica de la tecnologia de realitat augmentada aplicada a l'art i a camps afins a aquest, com ara l'entreteniment educatiu (edutainment). La investigació s'ha realitzat en dos blocs: en el primer es tracta de la tecnologia des de distints punts de vista que s'han considerat rellevants per a entendre-la i per al mateix funcionament d'aquesta, i en el segon es presenta un total de sis assajos que constitueixen la part pràctica d'aquesta tesi.El primer capítol del primer bloc comença amb una definició de la tecnologia de realitat augmentada (RA) i les tecnologies afins, a partir de les aportades per diversos autors en períodes distints; es pot veure com el terme ha evolucionat per a abraçar un camp molt més extens, en el qual s'inclouen dispositius multimodals; s'enumera un seguit 2 En 1956 C. P. Snow ja va asenyalar el problema en el seu article -The Two Cultures‖ publicat en la revista anglesa New Statesman. ENTORNOS MULTIMEDIA DE REALIDAD AUMENTADA EN EL CAMPO DEL ARTEde característiques que defineixen aquesta tecnologia, a partir de les quals es posen les bases del concepte considerat en aquesta tesi. També es presenta una evolució històrica des de principis del segle XX de les tecnologies pròximes que han portat a l'actualitat de la RA, així com diversos exemples d'aplicacions i desenvolupaments portats a terme per investigadors en diferents camps, a banda de l'art, com són l'educació, l'entreteniment, l'enginyeria o la medicina, amb la finalitat de descriure la utilitat d'aquesta tecnologia nova i aportar-ne una visió general. En els capítols següents es parla de les relacions espacials entre l'entorn físic 3D i la imatge capturada per la càmera en temps real, així com de les transformacions que relacionen aquest entorn amb l'homòleg virtual, elements que serveixen per a construir una escena augmentada que siga consistent, és a dir, versemblant. També s'ha fet una revisió bibliogràfica dels dispositius fonamentals en aquesta tecnologia: els sensors i els displays. Amb aquesta finalitat es mostra una classificació dels dispositius esmentats, aportant diversos exemples tant de desenvolupaments com d'aplicacions de RA que en fan ús. S'ha considerat també rellevant referir-se als diversos programes que hi ha en l'actualitat per a la generació d'escenes de realitat augmentada, ce...

show abstract

Image Overlay Surgery Based on Augmented Reality: A Systematic Review

Pérez-Pachón

Poyade

Lowe

et al. 2020

Advances in Experimental Medicine and Biology

View full text Add to dashboard Cite

Augmented Reality (AR) applied to surgical guidance is gaining relevance in clinical practice. ARbased image overlay surgery (i.e. the accurate overlay of patient-specific virtual images onto the body surface) helps surgeons to transfer image data produced during the planning of the surgery (e.g. the correct resection margins of tissue flaps) to the operating room, thus increasing accuracy and reducing surgery times. We systematically reviewed 76 studies published between 2004 and August 2018 to explore which existing tracking and registration methods and technologies allow healthcare professionals and researchers to develop and implement these systems in-house. Most studies used non-invasive markers to automatically track a patient's position, as well as customised algorithms, tracking libraries or software development kits (SDKs) to compute the registration between patient-specific 3D models and the patient's body surface. Few studies combined the use of holographic headsets, SDKs and user-friendly game engines, and described portable and wearable systems that combine tracking, registration, hands-free navigation and direct visibility of the surgical site. Most accuracy tests included a low number of subjects and/or measurements and did not normally explore how these systems affect surgery times and success rates. We highlight the need for more procedure-specific experiments with a sufficient number of subjects and measurements and including data about surgical outcomes and patients' recovery. Validation of systems combining the use of holographic headsets, SDKs and game engines is especially interesting as this approach allows to easily develop mobile AR applications, thus facilitating the implementation of AR-based image overlay surgery in clinical practice.

show abstract

MR image-guided needle biopsies with a combination of augmented reality and MRI: A pilot study in phantoms and animals

Cited by 8 publications

References 18 publications

A Novel Modeling Approach for Collision Avoidance in Robotic Surgery

A Novel Modeling Approach for Collision Avoidance in Robotic Surgery

Entornos multimedia de realidad aumentada en el campo del arte.

Image Overlay Surgery Based on Augmented Reality: A Systematic Review

Contact Info

Product

Resources

About