In Vivo Inspection of the Olfactory Epithelium: Feasibility of Robotized Optical Biopsy

Autor: Brahim Tamadazte, M. Benassarou, Cedric Girerd, Pierre Renaud, Nicolas Andreff, Emmanuel Haffen, Laurent Tavernier, Lionel Pazart, Kanty Rabenorosoa, Thomas Lihoreau
Přispěvatelé: Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Annals of Biomedical Engineering
Annals of Biomedical Engineering, Springer Verlag, 2018, 46 (11), pp.1951-1961. ⟨10.1007/s10439-018-2076-9⟩
Annals of Biomedical Engineering, 2018, 46 (11), pp.1951-1961. ⟨10.1007/s10439-018-2076-9⟩
ISSN: 0090-6964
1573-9686
DOI: 10.1007/s10439-018-2076-9⟩
Popis: International audience; Inspecting the olfactory cleft can be of high interest, as it is an open access to neurons, and thus an opportunity to collect in situ related data in a non-invasive way. Also, recent studies show a strong link between olfactory deficiency and neurodegenerative diseases such as Alzheimer and Parkinson diseases. However, no inspection of this area is possible today, as it is very difficult to access. Only robot-assisted interventions seem viable to provide the required dexterity. The feasibility of this approach is demonstrated in this article, which shows that the path complexity to the olfactory cleft can be managed with a concentric tube robot (CTR), a particular type of continuum robot. First, new anatomical data are elaborated, in particular for the olfactory cleft, that remains hardly characterized. 3D reconstructions are conducted on the database of 20 subjects, using CT scan images. Measurements are performed to describe the anatomy, including metrics with inter-subject variability. Then, the existence of collision-free passageways for CTR is shown using the 3D reconstructions. Among the 20 subjects, 19 can be inspected using only 3 different robot geometries. This constitutes an essential step towards a robotic device to inspect subjects for clinical purposes.
Databáze: OpenAIRE
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