Dissertação
{en_GB=Implementation of a 3D TRUS Acquisition System for Robotized Focal Biopsies of the Prostate: An approach using 3D Integrated Transducers} {} EVALUATED
{pt=O cancro da próstata é o mais comum entre homens nos países desenvolvidos e não possui factores de risco evitáveis. Em caso de suspeição, a técnica utilizada para diagnosticar esta patologia é a biópsia guiada por TRUS. Nas últimas duas décadas várias melhorias tem vindo a ser introduzidas nesta técnica de forma a melhorar a sua eficiência. Tendo em conta as adaptações mais recentes, neste trabalho é desenvolvida uma montagem de hardware preparada para aquisição de 3D TRUS cujo objectivo é ser integrada num sistema robotizado guiado por fusão MRI/3D TRUS para biópsias à próstata. Esta montagem contém uma ferramenta de aquisição de ultrassons composta por uma sonda 3D e o respectivo equipamento de manipulação, um robot de baixo peso que segura e move a sonda e um computador host que coordena o processo de aquisição remotamente. Devido à falta de informação acerca de sondas 3D, é realizada uma análise extensa ao software de manipulação utilizado, o Propello SDK. Após a montagem estar operacional, o host adquire dados cinemáticos do robot e imagens da sonda 3D sincronizadamente a uma frequência de 14.476 fps. Testes com um phantom de próstata são realizados para analisar o desempenho do sistema de aquisição na tarefa de correlacionar movimentos do robot com transformações geométricas ocorridas nos volumes 3D TRUS adquiridos. Os resultados são coerentes e levam a concluir que a montagem constitui uma base sólida para o posterior desenvolvimento do sistema de biópsias robotizado., en=Prostate cancer is the most common neoplasm among men in developed countries and lacks well-established preventable risk factors. In case of suspicion, the standard technique used to diagnose this pathology is the TRUS-guided biopsy. In the last two decades several improvements have been introduced in this technique in order to improve its results. Taking into account the currently most researched adaptations, in this work a hardware setup prepared for 3D TRUS acquisition is developed, which final objective is to be integrated in a robotized system guided by MRI/3D TRUS data fusion. The setup comprises an ultrasound acquisition tool that consists of a 3D integrated transducer and its manipulation hardware, a lightweight robot that holds and moves the transducer and a host computer that commands the acquisition remotely. Due to the lack of information on 3D integrated transducers, a complete analysis to the manipulation software used, Propello SDK is performed. Once the setup is operational, the host acquires kinematic data from the lightweight robot and ultrasound images from the transducer synchronously at a frequency of 14.476 fps. Evaluation trials with a prostate phantom are performed to test the performance of the acquisition system in correlating robot movements to geometrical transformations in 3D TRUS image data sets. The overall results are coherent, making this setup a solid basis for further development of the biopsy robotized system.}
dezembro 5, 2014, 17:30
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