以了解神經(jīng)系統(tǒng)的工作方式。果蠅是生物學(xué)上公認(rèn)的一種研究動(dòng)物,果蠅的大腦更是近來研究的主要目標(biāo)對(duì)象。截至目前,已有八項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)授予了果蠅相關(guān)研究,這些研究推動(dòng)了分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展。果蠅研究的重大優(yōu)勢在于它們的大小:與老鼠大腦(1億個(gè)神經(jīng)元)、章魚大腦(5億個(gè)神經(jīng)元)或人類大腦(1000億個(gè)神經(jīng)元)相比,果蠅大腦相對(duì)較?。ㄖ挥?0萬個(gè)神經(jīng)元)。這種優(yōu)勢使得研究人員更容易將果蠅大腦作為一個(gè)完整回路來研究。40萬億像素下的果蠅大腦重建,任何人都可以交互瀏覽。40萬億像素下的果蠅大腦自動(dòng)重建谷歌在霍華德·修斯醫(yī)學(xué)研究所的合作者將果蠅大腦切分成數(shù)千個(gè)40納米的超薄切片,并且使用透射電子顯微鏡生成每個(gè)切片的圖像(由此產(chǎn)生了40萬億像素以上的果蠅大腦影像),然后將2D圖像排列對(duì)齊形成完整果蠅大腦的3D圖像。這項(xiàng)研究用到了數(shù)千塊谷歌CloudTPU和泛洪算法網(wǎng)絡(luò)(Flood-FillingNetwork,F(xiàn)NN),后者能夠自動(dòng)跟蹤果蠅大腦中的每個(gè)神經(jīng)元。雖然該算法大體上運(yùn)行良好,但研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)齊效果不完美(連續(xù)切片中的圖像內(nèi)容不穩(wěn)定)或切片和成像過程存在問題導(dǎo)致多個(gè)連續(xù)切片缺失時(shí),該算法的性能會(huì)下降。為了應(yīng)對(duì)這些問題。 前者的較大誤差主要是由于三角測量誤差造成的使用窄基線立體腹腔鏡時(shí)。寧夏國內(nèi)光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)廠商
與在訓(xùn)練數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)模式的傳統(tǒng)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同,LSTMs學(xué)習(xí)的是訓(xùn)練數(shù)據(jù)中編碼模式的特征向量。LSTMs通過訓(xùn)練一個(gè)或多個(gè)“隱藏”Cell來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),其中每個(gè)Cell的每個(gè)時(shí)間步的輸出依賴于當(dāng)前輸入和前一個(gè)時(shí)間步的輸出。這些LSTMCell的輸入和輸出是由一組門控制。LSTMs通常有三個(gè)門:輸入門、輸出門和遺忘門。通過LSTM的一層可以得到較深的特征,基于LSTM的深度特征也準(zhǔn)確地對(duì)每一幀的人體關(guān)節(jié)之間相對(duì)位置進(jìn)行了建模,同時(shí)也捕捉到了手和腿的周期性運(yùn)動(dòng)。之后,將情緒特征和基于LSTM的深度特征進(jìn)行歸一化,再將它們串聯(lián)起來,利用隨機(jī)森林分類器進(jìn)行分類,從而得出快樂、悲傷、憤怒或者中性的情緒的概率。不僅用于常規(guī)監(jiān)控的步態(tài)識(shí)別研究步態(tài)識(shí)別技術(shù)并不是什么新鮮事兒。十多年來,美國、日本和英國的科學(xué)家一直在研究這項(xiàng)技術(shù)。無論是用于監(jiān)視并及時(shí)阻止罪犯行為,還是幫助零售業(yè)公司鎖定不滿的顧客,有的科學(xué)家們都試圖采用相對(duì)復(fù)雜的面部識(shí)別系統(tǒng)。但是根據(jù)研究,只通過一個(gè)人的面部表情并不能完全準(zhǔn)確看出一個(gè)人的情緒,許多人傾向于用身體表達(dá)情緒?;蛟S以后結(jié)合面部表情與步態(tài)的情緒識(shí)別才是主流。而基于走路姿勢的情緒識(shí)別研究除了可用于常規(guī)的監(jiān)控任務(wù)。 廣東跟蹤光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)廠商這種光對(duì)人眼是不可見的,其強(qiáng)度對(duì)于人類工作來說是安全的。
正確定位骨科植入物的重要性在這篇文章中,我想強(qiáng)調(diào)在手術(shù)過程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關(guān)節(jié)為例,因?yàn)樗俏沂煜さ?。簡化的髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)髖關(guān)節(jié)中的旋轉(zhuǎn)中心和杠桿臂髖關(guān)節(jié)是經(jīng)典的球窩關(guān)節(jié),股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動(dòng)。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉(zhuǎn)中心在所有方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點(diǎn)的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關(guān)節(jié)上,不僅有助于穩(wěn)定,而且還提供髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉(zhuǎn)中心的位置。圖1:力矩,杠桿臂摘要:如果旋轉(zhuǎn)中心和股骨杠桿臂不對(duì)稱,則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關(guān)節(jié)的重要角度髖關(guān)節(jié)的幾個(gè)角度很重要,以確保穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)范圍。在骨盆側(cè),髖臼的方向因人而異。角度位置包括髖臼(或杯)的前傾角和傾斜角(外展角)。不同的研究側(cè)重于定義前傾角和傾斜角的值,其中脫位風(fēng)險(xiǎn)小。外科醫(yī)生將嘗試通過尊重這些角度來植入杯子。圖2:髖臼角度在股骨一側(cè),頸部相對(duì)于膝蓋有一個(gè)角度。所謂的股骨版本,是有些人走路時(shí)腳趾內(nèi)翻或外翻的原因之一。股骨前傾是股骨的自然旋轉(zhuǎn)。頸部與膝蓋(后髁軸)成15°角。由于附著在股骨上的肌肉。
通過AI算法和TPU芯片,人類成功重建了果蠅大腦神經(jīng)元的3D模型。這項(xiàng)成果意味著人類對(duì)于腦科學(xué)的研究更進(jìn)了一步。新研究的論文已經(jīng)發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上。論文:日,谷歌與霍華德·修斯醫(yī)學(xué)研究所(HHMI)珍妮莉亞研究園區(qū)(JaneliaResearchCampus)以及劍橋大學(xué)展開合作,共同在細(xì)胞雜志上發(fā)表了論文《AutomatedReconstructionofaSerial-SectionEMDrosophilaBrainwithFlood-FillingNetworksandLocalRealignment》,深入果蠅大腦的所有神經(jīng)元和突觸。為了生成詳盡的大腦圖像,研究人員使用了多達(dá)7062個(gè)大腦切片,共計(jì)2100萬張圖片——其背后使用的算法和硬件可謂強(qiáng)大。谷歌AI負(fù)責(zé)人,計(jì)算機(jī)大神JeffDean點(diǎn)評(píng)了這項(xiàng)研究:TPU帶你飛!這一連接組學(xué)研究有望加速人類對(duì)于果蠅——乃至所有生物學(xué)習(xí)、記憶和感知方面的研究。目前該成果已開源,人們可以在Neuroglancer上對(duì)果蠅的大腦進(jìn)行3D預(yù)覽。這項(xiàng)研究的作者之一、Janelia研究組長DaviBock表示:「此前人類從未對(duì)果蠅大腦實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元連接級(jí)別的成像?!惯@種級(jí)別的細(xì)節(jié)是繪制大腦電路的關(guān)鍵——只有獲取精確的神經(jīng)元連接網(wǎng)絡(luò),我們才能了解果蠅行為的生成機(jī)制。連接組學(xué)研究的目標(biāo)是繪制大腦的「接線圖」。 外面三層并未完全覆蓋鎂球,留下了一塊類似舷窗的圓形區(qū)域;
現(xiàn)代手術(shù)室(OR)的技術(shù)系統(tǒng)數(shù)量和復(fù)雜性不斷增加。由于缺乏設(shè)備間的通信和集成,每個(gè)設(shè)備都地工作,導(dǎo)致冗余的傳感器、輸入設(shè)備、監(jiān)視器,終造成OR的擁擠和人機(jī)交互的出錯(cuò)。因此,Brainlab和KarlStorz等制造商為此打造并提供了專門的集成工作站。然而,這些“單片”解決方案限制了用戶和臨床操作人員在集成創(chuàng)新第三方設(shè)備方面的靈活性。鑒于此,()致力于為OR中醫(yī)療設(shè)備的安全動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)制定國際開放標(biāo)準(zhǔn)。在,基于面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA),SDC(面向服務(wù)的設(shè)備連接)方法目前正處于IEEE11073下的標(biāo)準(zhǔn)化過程中,以鏈接OR(簡稱)。由于許可證持有者的性,它為各種醫(yī)療設(shè)備之間的互操作性鋪平了道路。然而,SDC網(wǎng)絡(luò)不適合確定性數(shù)據(jù)傳輸和低比較大延遲的實(shí)時(shí)(RT)要求,例如機(jī)器人應(yīng)用。本文展示了一種通過實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展安全動(dòng)態(tài)OR以允許集成機(jī)器人系統(tǒng)的方法。例如,本文概述了一個(gè)由通用可配置腳踏開關(guān)釋放的骨科機(jī)器人系統(tǒng)。這顯著擴(kuò)展了符合IEEE11073標(biāo)準(zhǔn)的集成OR的應(yīng)用范圍。 光學(xué)跟蹤是一種3D定位技術(shù),基于使用兩個(gè)或多個(gè)光學(xué)跟蹤攝像頭監(jiān)控定義的測量空間;甘肅導(dǎo)航光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)有哪些
主要用于心臟外科和前列腺切除術(shù)。寧夏國內(nèi)光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)廠商
光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備,是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分,在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實(shí)上,光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景,不能一概而論。所以,具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型,是科研人員經(jīng)常面對(duì)的問題,終需要根據(jù)自身應(yīng)用場景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文,文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)算,很好的回答了上述問題,供從業(yè)者參考。由于篇幅較長,這里翻譯文章摘要,并附全文鏈接如下,還望大家包涵。論文題目《影像引導(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁跟蹤:與光學(xué)跟蹤的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導(dǎo)腹腔鏡檢查中,通常采用光學(xué)跟蹤,但是在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對(duì)用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了比較,并提出了結(jié)合EM跟蹤腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估板評(píng)估帶有兩個(gè)光學(xué)(Atracsys&NDI)和兩個(gè)EM的腹腔鏡的跟蹤準(zhǔn)確性,該光學(xué)跟蹤安裝在軸上的回射標(biāo)記,而EM將傳感器嵌入近端。 寧夏國內(nèi)光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)廠商
位姿科技(上海)有限公司致力于儀器儀表,是一家貿(mào)易型的公司。位姿科技致力于為客戶提供良好的手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器,一切以用戶需求為中心,深受廣大客戶的歡迎。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠信為本的理念,打造儀器儀表良好品牌。位姿科技立足于全國市場,依托強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力,融合前沿的技術(shù)理念,飛快響應(yīng)客戶的變化需求。