Cone Beam Tomosynthesis Fluoroscopy for Image Guided Interventions

用于图像引导干预的锥束断层合成透视

• 批准号: 9346409
• 负责人: Cristian Atria
• 金额: $ 22.5万
• 依托单位: NVIEW MEDICAL, INC.
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2017-09-21 至 2020-01-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/9346409
• 关键词: Academia; Accreditation; Address; Adoption; Algorithms; Anatomy; Award; Blood Vessels; Cadaver; Cancerous; Cardiovascular Surgical Procedures; Clinical; Computer software; Cone; Databases; Development; Diagnostic radiologic examination; Dose; Euclidean Space; Fluoroscopy; Foundations; Funding; Health Care Costs; Health Personnel; Healthcare; Human; Image; Imagery; Implant; Industry; Inferior; Intervention; Interventional radiology; Lead; Measures; Medical; Medical Imaging; Obesity; Operative Surgical Procedures; Orthopedics; Patient Care; Patients; Performance; Phase; Physics; Positioning Attribute; Postoperative Complications; Postoperative Period; Procedures; Public Health; Quality of Care; Radiation; Recovery; Repeat Surgery; Research; Resolution; Risk; Roentgen Rays; Science; Small Business Innovation Research Grant; Specimen; Spinal Fusion; Spine surgery; Surgeon; System; Technology; Testing; Thinness; Three-Dimensional Image; Three-Dimensional Imaging; Time; Universities; Update; Utah; Vertebral column; Work; arm; base; bone; clinical application; clinically relevant; cone-beam computed tomography; cost; digital; experience; image guided; image guided intervention; image reconstruction; imaging system; improved; innovation; instrumentation; member; minimally invasive; next generation; oncology; operation; patient safety; prototype; quantitative imaging; reconstruction; simulation; tomosynthesis; tool; tumor

PROJECT_SUMMARY_ABSTRACT_nView_medical    Surgical inaccuracies impact patient safety and increase healthcare costs. Spinal fusions are a prime example:  with 500,000 procedures per year in the US it is the sixth most frequent procedure and reoperation rates are  13%.  There  are  an  estimated  22,000  revision  surgeries  due  to  misplaced  screws  that  could  be  avoided  if  intraoperative 3D guidance was standard. The total cost of the revision surgeries due to misplaced screws in  the  US  exceeds  $600M  per  year  and  could  largely  be  reduced.  nView  medical  is  developing  the  next  generation  image  guidance  technology  that  will  lead  to  more  accurate,  lower  cost,  and  safer  Image Guided  Interventions  (IGI).  nView’s  innovation  provides  3D  images  in  real­time,  navigation  capability,  and  low­dose  operation.  nView  will  focus  first  on  spine  surgery  as  strong  benefits  from  3D  image  guidance  have  already  been established, but the proposed platform technology applies broadly to most interventional radiology and  surgical  applications,  such  as  oncology  and  vascular  minimally  invasive  interventions,  as  well  as  spine,  orthopaedics and cardiovascular surgeries.   In  Phase  I,  this  research  will  provide  objective  physics  image  quality  metrics  for  its  scanner  to  establish  a  baseline  versus  alternative  technologies.  This  research  will  then  prove  the  clinical  value  of  the  proposed  guidance  system,  first  by  demonstrating  that  the  real­time  3D  updates  lead  to  accurate  visualization  and  tracking of surgical instrumentation ­ making the scanner valuable intra­operatively ­ and second, to prove the  clinical value in simulated surgeries, showing that accuracy can be improved and surgical time reduced versus  state  of  the  art  alternatives.  Positive  preliminary  results  based  on  user  observer  tests  support  that  nView’s  image guidance system leads to higher accuracy at lower dose than alternative solutions. Phase II will expand  the clinical applicability of the innovation and confirm the benefits of increased accuracy, decreased surgical  time  and  reduced  x­ray  exposure  in  actual  Image  Guided  Interventions.  The  nView  team  members,  with  background from both industry (GE Healthcare, Carestream) and academia (University Of Utah, UC Davis),  have deep experience in medical imaging, x­ray image reconstruction and surgical navigation.

PROJECT_SUMMARY_ABSTRACT_nView_medical   手术不准确会影响患者安全并增加医疗费用。脊柱融合术就是一个典型的例子： 美国每年进行 500,000 例手术，其频率和再手术率排名第六。 13% 估计有 22,000 例因螺钉错位而进行的翻修手术是可以避免的。 术中 3D 引导是标准的。由于螺钉错位而导致的翻修手术的总费用。 美国每年超过 6 亿美元，nView Medical 正在开发的下一个产品可能会大幅减少。 新一代图像引导技术，将带来更准确、更低成本、更安全的图像引导 nView 的创新技术提供实时 3D 图像、导航功能和低剂量。 nView 将首先专注于脊柱手术，因为 3D 图像引导已经带来了巨大的优势。 已经建立，但所提出的平台技术广泛适用于大多数介入放射学和 外科应用，例如肿瘤学和血管微创干预以及脊柱， 骨科和心血管外科。 在第一阶段，这项研究将为扫描仪提供客观的物理图像质量指标，以建立一个 然后，这项研究将证明所提出的临床价值。 引导系统，首先通过演示实时 3D 更新带来准确的可视化和 跟踪手术器械，使扫描仪在术中发挥重要作用，其次，可以证明 模拟手术的临床价值，表明与传统手术相比，可以提高准确性并缩短手术时间 基于用户观察者测试的积极初步结果支持 nView 的替代方案。 与第二阶段将扩展的替代解决方案相比，图像引导系统可以以更低的剂量实现更高的精度。 创新的临床适用性并确认了提高准确性、减少手术的好处 nView 团队成员在实际图像引导干预中缩短了时间并减少了 X 射线曝光。 来自行业（GE Healthcare、Carestream）和学术界（犹他大学、加州大学戴维斯分校）的背景， 在医学成像、X射线图像重建和手术导航方面拥有丰富的经验。