UltraGelBot: Autonomous Gel Dispenser for Robotic Ultrasound

要約

遠隔ロボットおよび自律ロボット超音波システム (RUS) は、フリーハンド超音波検査におけるオペレーターへの依存性の必要性を軽減するのに役立ちます。
ただし、最先端の RUS では、超音波ジェルの塗布は依然として人間のオペレーターに依存しています。
このプロセスにおける標準化の欠如により、スキャンされた領域の画像化が不十分になることがよくあります。
この理由は、プローブと人体の間のエアギャップに関係しています。
この論文では、UltraGelBot と呼ばれる RUS 用のエンドオブアーム ツールを開発しました。
このボットは自律的にジェルを検出して塗布できます。
ディープラーニングモデルを使用して、車載カメラで取得した画像からゲルを検出します。
このフィードバックを利用してジェルを吐出する電動機構も開発されています。
ファントムでの実験により、UltraGelBot により取得画像の品質が $18.6\%$ 向上し、手順時間が $37.2\%$ 短縮されることが明らかになりました。

要約(オリジナル)

Telerobotic and Autonomous Robotic Ultrasound Systems (RUS) help alleviate the need for operator-dependability in free-hand ultrasound examinations. However, the state-of-the-art RUSs still rely on a human operator to apply the ultrasound gel. The lack of standardization in this process often leads to poor imaging of the scanned region. The reason for this has to do with air-gaps between the probe and the human body. In this paper, we developed a end-of-arm tool for RUS, referred to as UltraGelBot. This bot can autonomously detect and dispense the gel. It uses a deep learning model to detect the gel from images acquired using an on-board camera. A motorized mechanism is also developed, which will use this feedback and dispense the gel. Experiments on phantom revealed that UltraGelBot increases the acquired image quality by $18.6\%$ and reduces the procedure time by $37.2\%$.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google