Brainlab 如何使用三維視覺提供準確的病患定位

Thermal image scanning and Brainlab and Cognex 3D machine vision camera

放射治療或稱放射療法是一種非侵入式醫療方法。由於其能夠控制細胞生長和縮小腫瘤,而常用來作為癌症治療法。這種治療法使用直線加速器發出的游離輻射,破壞惡性組織的遺傳物質,以及防止細胞進一步分裂。務必準確瞄準和校準輻射束,極其重要的健康組織和惡性組織有時只有數公釐之隔,因此要密切追蹤病患的位置。

放射療法概覽

放射療法一般是每天一次,進行數週的治療,而每次療程會持續 10 至 30 分鐘。療程的總次數取決於惡性腫瘤的大小與種類。由於屬於非侵入式治療,所以病患在療程期間會保持清醒。

每次療程病患都會躺在治療檯,然後醫療專業人員會定位病患的身體,使目標病灶(腫瘤)對準治療中心。直線加速器隨後會繞著治療檯旋轉,以適當角度引導輻射束照射整個病灶。在治療期間,病患必須保持不動,確切待在既定的位置。由亞毫米級的誤差範圍,明顯可知即使是病患的呼吸起伏都會造成錯位。因此,醫療團隊要在相鄰的房內,持續監控病患的位置。

克服高精準度醫學治療的嚴苛要求

放射療法雖是常見程序,卻不是全無挑戰。所要求的精準度對可在治療期間使用的設備設下限制。幸好,治療室開始採用全新技術,其設計更能輔助醫療專業人員施行治療,並為病患提供更好的照護。

此技術進展的一項範例,就是全球醫療硬體與軟體提供廠商 Brainlab 所開發的創新定位與監視系統。這個獨特的系統結合 Brainlab ExacTrac® Dynamic 系統與康耐視 3D-A5060 相機的強大功能,能為應用有效提供高準確度,其能夠:

  • 擷取病患身體的高解析度三維表面圖像
  • 避免視野內出現障礙物
  • 利用三維表面圖像,合併熱成像與立體 X 光圖像 

整合式解決方案解決複雜性,並提供亞毫米級精準度

ExacTrac Dynamic 是自動化圖像引導放射治療系統,能夠準確安置病患。在放射療法的治療期間,此系統可透過三維相機配合體表熱成像即時追蹤病患的位置,並使用立體 X 光進行體內驗證 (骨骼解剖)。ExacTrac Dynamic 可防止病患意外偏離既定的位置,並可確保將輻射精確對準癌症組織,保護健康的細胞。

康耐視的 3D-A5060 是專為擷取高解析度三維圖像的三維面陣視覺系統。LightBurst 技術提供全視野的三維點雲圖像,最快可在 200 毫秒內成像,讓放射療法這類分秒必爭的應用提供更高處理量,並縮短週期時間。三維點雲圖像由超過 150 萬個三維資料點所構成,可準確地重新建構圖像的表面特徵。

ExacTrac Dynamic 與 3D-A5060相結合,讓醫療專業人員能以亞毫米級的準確度執行高度精準的程序。由整合式解決方案產生的即時高解析度三維圖像,可解決先前需要以多個系統處理的多種不同臨床難題。

Brainlab 與康耐視三維機器視覺相機的動畫 gif

成果與實際應用

全球各地的醫院都在使用 Brainlab 的突破性定位與監視解決方案。雖然系統的初始應用為放射療法,但適用範圍絕不僅止於此,可為更廣泛的病患需求提供治療。例如,醫療專業人員成功部署系統,治療其他疑難病症,例如多發性腦部轉移瘤,以及前列腺與脊椎腫瘤。相當類似 ExacTrac Dynamic 與 3D A-5060 擷取的圖像,此解決方案的優點超越表面所見。

下載 Brainlab 客戶成功案例

關於 Brainlab

Brainlab 標誌

Brainlab® 提供能讓全球內科病患受益的尖端技術。該公司的硬體與軟體能為罹患許多不同病症的病患 (包括癌症與其他功能性疾病),規劃、監視及施行有效治療。Brainlab 提供先進工具以實行最佳治療規劃、定位、監視及驗證,能在各種不同應用中,達到成功療效,包括:腫瘤科 (特別是放射療法與放射手術)、圖像引導手術,以及整合式手術室解決方案和圖像共用與增強功能。

 

關於上述內科治療與程序的研究與資訊出自下列各處:

下載 3D-A5000 產品規格表

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