基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取       
摘要:
Lumpectomy,also called breast-conserving surgery,has become the standard surgical treatment for early-stage breast cancer.However,accurately locating the tumor during a lumpectomy,especially when the lesion is small and nonpalpable,is a challenge.Such difficulty can lead to either incomplete tumor removal or prolonged surgical time,which result in high re-operation rates (~25%) and increased surgical costs.Here,we report a fiber optoacoustic guide (FOG) with augmented reality (AR) for sub-millimeter tumor localization and intuitive surgical guidance with minimal interference.The FOG is preoperatively implanted in the tumor.Under external pulsed light excitation,the FOG omnidirectionally broadcasts acoustic waves through the optoacoustic effect by a specially designed nano-composite layer at its tip.By capturing the acoustic wave,three ultrasound sensors on the breast skin triangulate the FOG tip's position with 0.25-mm accuracy.An AR system with a tablet measures the coordinates of the ultrasound sensors and transforms the FOG tip's position into visual feedback with <1-mm accuracy,thus aiding surgeons in directly visualizing the tumor location and performing fast and accurate tumor removal.We further show the use of a head-mounted display to visualize the same information in the surgeons' first-person view and achieve hands-free guidance.Towards clinical application,a surgeon successfully deployed the FOG to excise a "pseudo tumor" in a female human cadaver.With the high-accuracy tumor localization by FOG and the intuitive surgical guidance by AR,the surgeon performed accurate and fast tumor removal,which will significantly reduce re-operation rates and shorten the surgery time.
推荐文章
钢弹簧浮置板中低频振动特性分析
振动与波
城市轨道交通
钢弹簧浮置板
振动特性
刚度
压延胶帘布自动测厚装置的设计及优化
胶鞋
布面胶鞋
压延
胶帘布
测厚装置
基于有限元分析的一种超超高效异步电机?
有限元分析
超超高效
损耗
异步电机
不稳定心绞痛TIMI危险分层与中医血瘀证相关性研究
不稳定心绞痛
心肌梗死溶栓危险评分
血瘀证
内容分析
关键词云
关键词热度
相关文献总数  
(/次)
(/年)
文献信息
篇名 A fiber optoacoustic guide with augmented reality for precision breast-conserving surgery
来源期刊 光:科学与应用(英文版) 学科
关键词
年,卷(期) 2018,(4) 所属期刊栏目
研究方向 页码范围 41-51
页数 11页 分类号
字数 语种 英文
DOI 10.1038/s41377-018-0006-0
五维指标
传播情况
(/次)
(/年)
引文网络
引文网络
二级参考文献  (0)
共引文献  (0)
参考文献  (25)
节点文献
引证文献  (0)
同被引文献  (0)
二级引证文献  (0)
1997(2)
  • 参考文献(2)
  • 二级参考文献(0)
1999(1)
  • 参考文献(1)
  • 二级参考文献(0)
2000(1)
  • 参考文献(1)
  • 二级参考文献(0)
2001(1)
  • 参考文献(1)
  • 二级参考文献(0)
2002(3)
  • 参考文献(3)
  • 二级参考文献(0)
2004(2)
  • 参考文献(2)
  • 二级参考文献(0)
2005(2)
  • 参考文献(2)
  • 二级参考文献(0)
2008(1)
  • 参考文献(1)
  • 二级参考文献(0)
2009(1)
  • 参考文献(1)
  • 二级参考文献(0)
2010(3)
  • 参考文献(3)
  • 二级参考文献(0)
2011(1)
  • 参考文献(1)
  • 二级参考文献(0)
2012(2)
  • 参考文献(2)
  • 二级参考文献(0)
2013(2)
  • 参考文献(2)
  • 二级参考文献(0)
2015(1)
  • 参考文献(1)
  • 二级参考文献(0)
2016(2)
  • 参考文献(2)
  • 二级参考文献(0)
2018(0)
  • 参考文献(0)
  • 二级参考文献(0)
  • 引证文献(0)
  • 二级引证文献(0)
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
光:科学与应用(英文版)
双月刊
2095-5545
22-1404/O4
吉林省长春市东南湖大路3888号
eng
出版文献量(篇)
762
总下载数(次)
0
总被引数(次)
112
论文1v1指导