手术导航系统中器械的可视化与实时跟踪.pdfVIP

生物医学工程学杂志 　2006; 23 (5) ∶995～ 998　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 J B iom ed Eng 手术导航系统中器械的可视化与实时跟踪 林艳萍 　张文强　王成焘 (上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海　200030) 　　摘要　为了在外科手术导航系统中实现手术器械的可视化与实时跟踪, 形成了一种从器械模型的建立到实时 跟踪的方法。应用三维实体造型技术或反求技术构建手术器械的模型, 完成实体几何模型向三维表面模型的转化, 并进行器械的定位标定与精度测试。术中应用 ICP 算法实现 CT 模型与患者位置的空间配准, 根据术前标定的位 置与方向实时准确地跟踪手术器械的空间位置并在系统中显示, 实现器械的可视化与实时跟踪。器械模型的建立 为手术导航系统中器械的可视化与实时跟踪奠定了基础, 对于提高手术的可靠性与准确性具有重要的作用。 关键词　手术导航　手术器械　可视化　实时跟踪 - V isua l iza t ion an d Rea l t im e Track in g of the In strum en ts in Surg ica l Nav iga t ion Sy stem 　 　 L in Y anp in g Zhan g W en q ian g W an g Chen gtao (S chool of M echan ica l and P ow er E ng ineer ing , S hang ha i J iaotong U n iv ers ity , S hang ha i　200030, Ch ina) 　　 　 Abstract In o rder to rea lize th e v isu a lizat ion an d rea l t im e t rack ing o f th e in st rum en t s in su rg ica l n av igat ion sy stem , w e u se th e CAD so lid m ode l o f th e in st rum en t s d irect ly o r by rever se eng in eer ing, an d t ran sfo rm th e so lid . , , , m ode l to su rface m ode l T h en th e in st rum en t s w h ich are fixed w ith locato r are ch aracter ized an d te sted th eir . , p recision A fter reg ist rat ion b etw een th e CT m ode l an d th e p at ien t site in in t ra op erat ion th e sy stem accu rate ly .