Motion Planning in Medicine: Optimization and Simulation Algorithms for Image-Guided Procedures

مونگ‌نگاری نوشته شده توسط ران آلتروویتز و کن گلدبرگ ایده‌هایی از رباتیک، مدل‌سازی مبتنی بر فیزیکی، و تحقیقات عملیاتی را برای توسعه برنامه‌ریزی حرکت و الگوریتم‌های بهینه‌سازی جدید برای روش‌های پزشکی هدایت‌شده با تصویر ترکیب می‌کند. چالشی که پزشکان معمولاً با آن روبرو هستند جبران خطاهای ناشی از تغییر شکل بافت نرم است که هنگام تماس فیزیکی دستگاه های تصویربرداری یا ابزارهای جراحی با بافت نرم رخ می دهد. تعدادی از روش‌ها ارائه شده‌اند که می‌توانند برای انواع روش‌های پزشکی، از بیوپسی گرفته تا تزریق بیهوشی و درمان سرطان پرتو، به کار روند. همچنین می‌توان آن‌ها را برای رسیدگی به مشکلات خارج از زمینه رباتیک پزشکی، از جمله برنامه‌ریزی حرکت غیرهولونومیک برای ربات‌های متحرک در محیط‌های میدانی یا تولیدی، گسترش داد.

The monograph written by Ron Alterovitz and Ken Goldberg combines ideas from robotics, physically-based modeling, and operations research to develop new motion planning and optimization algorithms for image-guided medical procedures. A challenge clinicians commonly face is compensating for errors caused by soft tissue deformations that occur when imaging devices or surgical tools physically contact soft tissue. A number of methods are presented which can be applied to a variety of medical procedures, from biopsies to anaesthesia injections to radiation cancer treatment. They can also be extended to address problems outside the context of medical robotics, including nonholonomic motion planning for mobile robots in field or manufacturing environments.