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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳昭揚
研究生(外文):Chao-Yang Chen
論文名稱:適用於手術訓練之機械式導航系統
論文名稱(外文):Robotic Navigation System for Surgical Training
指導教授:楊宏智楊宏智引用關係
口試委員:郭夢菲蕭輔仁李貫銘
口試日期:2015-07-30
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程學研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:54
中文關鍵詞:機械式手臂導航系統MATLAB穿刺3D Slicer
外文關鍵詞:robotic navigation systemMATLABventricular puncture3D Slicer
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醫學影像的進步造成了手術時型態的改變,微創手術已日漸受到重視,在現今注重降低手術後併發症以及加速病患術後復原時間,對於手術誤差要求越來越小的情況下,醫學影像導航系統的存在更是不可或缺的利器。雖然光學式導航較為流行,機械式導航系統仍有其優點:行動上限制較小(不須考慮攝影機位置),應用較為靈活,可以自動定位。
本研究主要是以開發機械式手臂進行導航輔助手術,並運用MATLAB來進行人機介面開發,包含了手臂控制以及影像疊合,將由電腦斷層掃描得到的DICOM檔輸入3D Slicer重建出三維影像,方便醫師做術前的手術導航與路線規劃,將重構出之三維影像與手臂座標系統疊合後,操作者可運用手臂定位出病灶位置,節省醫師找到患部的時間並使手術時能更加精準達到病灶。可利用此導航系統和頭形假體,讓醫學生和住院醫師練習腦室穿刺。


誌謝 I
摘要 II
Abstract III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 3
1.4 研究方法 3
1.5 論文架構 4
第二章 文獻回顧 5
2.1醫學影像三維重建技術 5
2.1.1 電腦斷層掃描介紹 5
2.1.2 醫療數位影像傳輸協定- DICOM介紹 7
2.1.3 三維影像重建技術介紹-VTK(Visualization Toolkit) 8
2.2 醫學導航系統 11
2.2.1 電腦斷層導航系統發展 11
2.2.2 CT導航穿刺定位系統發展 12
2.2.3 機械手臂導航系統 14
第三章 系統架構 17
3.1 機械手臂設計 17
3.1.1 機構設計 17
3.1.2 機械手臂座標定義 19
3.1.3 機械手臂零組件 22
3.1.4 機械手臂控制 26
3.2 人機介面設計 28
3.2.1 機械手臂訊號傳遞-RS232 29
3.2.2 DICOM三維重建軟體3D Slicer介紹 30
3.2.3 實際座標與3D影像座標疊合 31
3.2.4 人機互動介面功能介紹 36
第四章 機械手臂定位系統 37
4.1 實驗機構架設 37
4.2 機械手臂定位測試 39
4.3 影像與實際座標疊合測試 43
4.4機械手臂輔助定位實作與功能測試 46
4.4.1 機械式導航系統實作 46
4.4.2 特徵點誤差測試 48
4.4.3系統定位誤差討論 48
第五章 結論與未來展望 50
5.1 結論 50
5.2 未來展望 51
參考文獻 52
作者簡歷 54


[1] Hancke S, Holm HH, Koch F: Ultrasonically guided percutaneous fine needle biopsy of the pancreas. Surg Gynecol Obstet 140: pp.361-364, 1975
[2] Reinisch H. [A new biopsy device (author''s transl)]. Arc Gschwulstforsch 47(7):pp.611-615, 1977.
[3] Lindgren PG ,Percutaneous needle biopsy: A new technique. Acta Radiol 23:pp.653-656, 1982
[4]Lee W. Goldman, <>。 Journal of Nuclear Medicine Technology,pp.117,124, 2007
[5] Wright M, Balance D, Robertson ID, et al: “Introduction to DICOM for the practicing veterinarian.,” Vet Radiol Ultrasound ;49:S14-S18,2008
[6] D. A. Rajon and W. E. Bolch, “Marching cube algorithm: review and trilinear interpolation adaptation for image-based dosimetric models,” Comput. Med. Imaging Graph., 27,pp.411-435, 2003
[7] Mora, B., Jessel, J.P., Caubet, R.” A new object-order ray-casting algorithm”. In:
VIS 2002: Proceedings of the conference on Visualization 2002, pp. 203–210 ,2002.
[8] Bhuvaneswari, Hock-Soon Seah, Feng Lin, Kemao Qian, Khee-Chee Soo. “Toward real-time virtual biopsy of oral lesions using confocal laser endomicroscopy interfaced with embedded computing”. Journal of Biomedical Optics 17:5, 056009,2012
[9] 王小平肖越勇, Development of CT-based navigation technology and its clinical application. International Journal of Medical Radiology,pp. 35,2012 Jan
[10]https://www.google.com.tw/search?q=%E5%A4%96%E7%A7%91%E6%89%8B%E8%A1%93%E5%AE%9A%E4%BD%8D%E5%8F%8A%E9%AA%A8%E9%AA%BC%E9%91%BD%E5%AD%94%E5%B9%B3%E5%8F%B0&newwindow=1&espv=2&biw=1536&bih=758&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAgQ_AUoAWoVChMI37K8y8-dxwIVJJ6mCh3BZAwY#imgrc=whg9uyk--60sMM%3A
[11]http://hi.ctust.edu.tw/mediawiki/index.php/%E5%9C%96%E7%89%87:Guidance2.JPG
[12] Yukio Kosugi, Memberi,E ee, Eiju Watanabe, Junichi Goto, Takashi Watanabe,Satonobu Yoshimoto, Kintomo Takakura, And Junikebe “An Articulated Neurosurgical Navigation System Using MRI and CT Images” IEEE Transactions on Biomedical Engineering, VOL. 35, NO. 2, FEBRUARY 1988
[13] Tian Xia;Clint Baird;George Jallo;Kathryn Hayes;Nobuyuki Nakajima;
Nobuhiko Hata:Peter Kazanzides1,” An integrated system for planning, navigation and robotic assistance for skull base surgery,” The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery.Int J Med Robotics Comput Assist Surg,4: pp.321–330,2008
[14] Sa''ul Tovar-Arriaga; Ralf Tita; Jes''us Carlos Pedraza-Ortega; Efren Gorrostieta;
Willi A. Kalender1, "Development of a robotic FD-CT-guided navigation
system for needle placement – preliminary accuracy tests, "The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. Int J Med Robotics Comput Assist Surg, 7, 225-236, 2011.
[15] Mahesh D. Pandey , Xufang Zhang,” System reliability analysis of the robotic manipulator with random joint clearances”, Mechanism and Machine Theory 58,pp.137-141,2012.
[16]http://www.tiaowiki.com/w/TIAO_USB_Multi_Protocol_Adapter_User''s
_Manual
[17] http://www.slicer.org/slicerWiki/index.php/Documentation/UserTraining
[18] 王聖達,”結合擴增實境技術之手術導引系統”,長庚大學電機工程研究所,碩士論文,2008
[19] 林書玄,”適用於穿刺手術之醫療機械手臂設計與臨床適用性分析”臺灣大學機械工程學系碩士論文,民國100年.
[20] 歐峻杰,”適用於穿刺手術之機械式醫療導航系統人機介面設計與臨床誤差分析”台灣大學機械工程學系碩士論文,民國103年


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