Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 電機資訊學院
  3. 電機工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/101030
標題: 基於混合實境導引之低能量聚焦式超音波脊椎神經調控系統
Mixed Reality-Guided Multimodal Imaging Low-Intensity Focused Ultrasound for Spinal Neuromodulation System
作者: 譚富銘
Fu-Ming Tan
指導教授: 劉浩澧
Hao-Li Liu
關鍵字: 混合實境,超音波手術導引Hololens 2標記追蹤
Mixed Reality,Ultrasound Surgical NavigationHololens 2Marker Tracking
出版年 : 2025
學位: 碩士
摘要: 聚焦式超音波治療以其高選擇性與非侵入性特性,成為重要的無創醫療技術。然而,現行影像導引多以平面螢幕呈現影像,醫師須在病患與螢幕間頻繁切換視線,增加操作負擔與配準誤差。本研究提出一套基於混合實境(Mixed Reality, MR)的低能量聚焦式超音波(LIFU)脊椎神經調控導引平台,旨在提升導引精度並簡化臨床流程。系統結合基於聲場模擬與商用診斷探頭整合所設計之共軸一體化雙模探頭,低延遲即時影像擷取與串流至MicrosoftHoloLens2之虛實疊合顯示,以及以Kabsch註冊演算法為核心之多模態配準。經由水槽聲場量測驗證,所設計探頭之實測聲場與模擬結果高度一致;在水箱導引實驗中,本平台達到90%的導引成功率,且HoloLens2端畫面更新率可維持在50–60fps,提供流暢的操作體驗。研究結果顯示,本平台於成像—治療配準、即時互動與操作便利性方面具有可行性,為LIFU應用於脊椎神經調控提供一條具臨床潛力的新方向。
Focused ultrasound (FUS) therapy, with its high selectivity and noninvasive nature, has emerged as a significant technique in modern noninvasive medicine. However, conventional image-guided systems typically display imaging information on flat monitors, forcing physicians to frequently shift their gaze between the patient and the screen, which increases cognitive load and introduces potential registration errors. This study proposes a mixed reality (MR)-based low-intensity focused ultrasound (LIFU) spinal neuromodulation guidance platform, aiming to enhance targeting accuracy while simplifying clinical workflow. The system integrates a co-axial dual-mode probe designed through acoustic field simulation and commercial diagnostic ultrasound integration, a low-latency real-time image acquisition and streaming pipeline for holographic visualization on Microsoft HoloLens 2, and a multimodal registration framework based on the Kabsch algorithm. Acoustic field measurements demonstrated strong consistency between experimental results and simulations. In water-tank guidance experiments, the proposed platform achieved a 90% targeting success rate, while maintaining a frame refresh rate of 50–60 fps on the HoloLens 2, ensuring a smooth interactive experience. These results demonstrate the feasibility of the proposed platform in improving imaging–therapy registration, real-time interaction, and operational efficiency, offering a promising direction for applying LIFU in spinal neuromodulation.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/101030
DOI: 10.6342/NTU202504474
全文授權: 未授權
電子全文公開日期: N/A
顯示於系所單位:電機工程學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-114-1.pdf
  未授權公開取用
17.24 MBAdobe PDF
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved