基于增强现实的计算机辅助微创手术导航系统

摘要

计算机辅助导航技术在微创手术中扮演着越来越重要角色。针对微创手术的病灶复杂解剖位置以及内窥镜视野的局限性，设计开发了一套基于增强现实的计算机辅助微创手术导航系统。系统首先实现将术前影像重建的3D模型与患者术中视野中的真实器官组织配准重合，然后基于立体内窥镜的视觉跟踪技术来实时获取内窥镜的运动姿态，根据多自由度的变换矩阵使3D模型与真实目标实时重合，以此来定位手术内窥镜的位置，为手术推进提供增强现实的“地图”导航，提高手术操作的精准度。通过仿真实验验证，该系统具有良好的视觉导航效果。