Terry Peters，Professor，Robarts Research Institute, Western University, Canada

 

IEEE Fellow, AAMP Fellow

 

 

Title: Ultrasound-guided Minimally-invasive Intervention in the Heart

 

 

Abstract：

 

Many inter-cardiac interventions are performed either via open-heart surgery, or using minimally invasive approaches, where 

 

instrumentation is introduced into the cardiac chambers via the vascular system or heart wall. While many of the latter procedures 

 

are often employed under x-ray guidance, for some of these x-ray imaging is not appropriate, and ultrasound is the preferred 

 

intra-operative imaging modality. One such procedure involves the repair of a mitral-valve leaflet, using an instrument introduced 

 

into the heart via the apex. The standard of care for this procedure employs a 3D Transesophageal probe as guidance, but using 

 

primarily its bi-plane mode, with full 3D only being used sporadically. In spite of the clinical success of this procedure, many 

 

problems are encountered during the navigation of the instrument to the site of the therapy. To overcome these difficulties, we have

 

developed a guidance platform that tracks the US probe and instrument, and augments the US mages with virtual   elements representing

 

the instrument and target, to optimise the navigation process.Results of using this approach on animal studies have demonstrated 

 

increased performance in multiple metrics, including total tool distance from ideal pathway, total navigation time, and total tool path

 

lengths, by factors of 3,4,and 5 respectively, as well as a 40 fold reduction in the number of times an instrument intruded into potentially

 

unsafe zones in the heart. Based on the success of this work, similar techniques are also being develop to enable efficient Ultrasound-

 

guided implantation of aortic valves as well.

 

 

Brief Bio:

 

Dr. Terry Peters is a Scientist in the Imaging Research Laboratories at the Robarts Research Institute (RRI), London, ON, Canada,

 

and Professor in the Departments of Medical Imaging and Medical Biophysics at Western University London, Canada, as well as a

 

member of the Graduate Programs in Neurosciences and Biomedical Engineering. He is also an adjunct Professor at McGill University

 

in Montreal. He received his graduate training at the University of Canterbury in New Zealand in Electrical Engineering, under the

 

direction of Professor Richard Bates. His PhD work dealt with fundamental issues in Computed Tomography image reconstruction,

 

and resulted in a seminal paper on the topic in 1971, just prior to the beginning of CT’s commercial development and worldwide 

 

application. For the past 30 years, his research has built on this foundation, focusing on the application of computational hardware

 

and software advances to medical imaging modalities in surgery and therapy. Starting in 1978 at the Montreal Neurological Institute 

 

(MNI), Dr. Peters’ lab pioneered many of the image-guidance techniques and applications for image-guided neurosurgery.In 1997,

 

he was recruited by the Robarts Research Institute at Western, to establish a focus of image-guided surgery and therapy within the 

 

Robarts Imaging Research Laboratories.  His lab has expanded over the past seventeen years to encompass image-guided procedures

 

of the heart, brain and abdomen. He has authored over 250 peer-reviewed papers and book chapters, a similar number of abstracts,

 

and has delivered over 200 invited presentations.  He has mentored over 85 trainees at the Masters, Doctoral and Postdoctoral levels.

 

 

He is a Fellow of the Institute of Electrical and Electronics Engineers, the Canadian College of Physicists in Medicine; the Canadian 

 

Organization of Medical Physicists; the American Association of Physicists in Medicine, the Australasian College of Physical Scientists

 

and Engineers in Medicine; the MICCAI Society, and the Institute of Physics. In addition, he received the Dean’s Award for Research 

 

Excellence at Western University in 2011, the Hellmuth Prize for Achievement in Research from Western in 2012, and the Medical 

 

Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI) Society’s Enduring Impact Award in 2014.