Rastreamento de agulhas flexíveis em imagens de ultrassom para uso robótico de inserção automática

Abstract

Esse trabalho visa o desenvolvimento de um módulo computacional para estimação automática da posição da ponta de agulhas flexíveis em intervenções minimamente invasivas a partir de imagens de ultrassom. Foi proposto um sistema de comunicação para realizar a aquisição das imagens geradas por um equipamento de ultrassom com interface de pesquisa e desenvolveu-se um algoritmo de processamento de imagens baseado em técnicas digitais clássicas, como filtros de suavização e limiarização, com o propósito de localizar a agulha. Testes foram realizados utilizando simuladores de tecido biológico, chamados de phantoms. Dois phantoms foram criados a partir de uma receita de gelatina, e em um deles reproduziu-se o efeito de dispersão característico de tecidos moles, utilizando partículas de fibras suspensas. Por fim, os resultados da estimação da ponta da agulha foram validados com um sistema de rastreamento eletromagnético composto de um sensor inserido na ponta de uma agulha tubular, outro sensor acoplado ao transdutor e um gerador de campo planar.