Optical coherence tomography (OCT) is a non-invasive volumetric imaging modality with high spatial and temporal resolution. For imaging larger tissue structures, OCT probes need to be moved to scan the respective area. For handheld scanning, stitching of the acquired OCT volumes requires overlap to register the images. For robotic scanning and stitching, a typical approach is to restrict the motion to translations, as this avoids a full hand-eye calibration, which is complicated by the small field of view of most OCT probes. However, stitching by registration or by translational scanning are limited when curved tissue surfaces need to be scanned. We propose a marker for full six-dimensional hand-eye calibration of a robot mounted OCT probe. We show that the calibration results in highly repeatable estimates of the transformation. Moreover, we evaluate robotic scanning of two phantom surfaces to demonstrate that the proposed calibration allows for consistent scanning of large, curved tissue surfaces. As the proposed approach is not relying on image registration, it does not suffer from a potential accumulation of errors along a scan path. We also illustrate the improvement compared to conventional 3D-translational robotic scanning.


翻译:光学相干断层扫描(OCT)是一种具有高空间和时间分辨率的非侵入性体积成像模态。为了对更大范围的组织结构进行成像,OCT探针需要移动以扫描相应区域。在手持扫描中,拼接所获取的OCT体积需要重叠区域以配准图像。在机器人扫描和拼接中,通常的方法是将运动限制为平移,因为这样可以避免完整的手眼标定——而这一标定因大多数OCT探针视野较小而变得复杂。然而,当需要扫描弯曲的组织表面时,基于配准的拼接或平移扫描存在局限性。我们提出了一种标定物,用于实现机器人搭载OCT探针的全六维手眼标定。结果表明,该标定能够产生高度可重复的变换估计。此外,我们评估了对两个仿体表面的机器人扫描,以证明所提出的标定方法能够实现对大范围弯曲组织表面的一致性扫描。由于该方法不依赖图像配准,因此不会沿扫描路径出现潜在误差累积。我们还展示了该方法相较于传统三维平移机器人扫描的性能提升。

0
下载
关闭预览

相关内容

光声层析成像技术的最新进展
专知会员服务
11+阅读 · 2022年5月23日
【机器视觉】表面缺陷检测:机器视觉检测技术
产业智能官
25+阅读 · 2018年5月30日
OCR技术浅析
机器学习研究会
40+阅读 · 2017年12月8日
Deep Image Prior:深度卷积网络先天就理解自然图像
极市平台
10+阅读 · 2017年12月5日
微信OCR(1)——公众号图文识别中的文本检测
微信AI
17+阅读 · 2017年11月22日
推荐|caffe-orc主流ocr算法:CNN+BLSTM+CTC架构实现!
全球人工智能
19+阅读 · 2017年10月29日
报名 | 让机器读懂你的意图——人体姿态估计入门
人工智能头条
10+阅读 · 2017年9月19日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 4月28日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
3+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
10+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
8+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
8+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
相关VIP内容
光声层析成像技术的最新进展
专知会员服务
11+阅读 · 2022年5月23日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员