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XRII图像引导手术系统的研究与实现
本研究拟就实现XRII图像引导的手术系统之关键技术进行探讨.采用圆霍夫变换(CHT)与连通体(CC)分析结合法进行标志物识别与数据提取;采用移动小二乘法 (MLS)与层次B样条法 (MBA)集成法进行XRII图像变形校正;采用Faugeras法进行C形臂成像系统标定.在此基础上,自行开发相关软件并结合手术工具设计制作,形成一整套实验型手术系统.人体脊柱标本实验表明,采用XRII图像引导的手术系统可明显提高椎弓根螺钉植入精度.
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基于C型臂脊柱手术导航技术研究与系统实现
基于C型臂的手术导航系统是一种计算机辅助手术(CAS)系统.本文对此种系统的关键技术进行了研究.主要涉及XRII图像失真校正技术及C型臂成像系统标定技术.在此基础上,自行设计制作相关工具并开发软件系统.新鲜脊柱标本实验证明:与传统手术手段相比,在手术导航系统引导下的椎弓根螺钉植入精度更高.
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C形臂透视影像的手术引导系统
研究开发了一种基于校准靶的C形臂X线影像的手术引导系统.系统通过提取分布在校准靶双层模板上的标志点影像,利用标志点特定的分布,提出了确定对应关系的算法,建立了不同坐标系之间标志点中心坐标的联系.基于校准靶影像,校正C形臂X线影像的失真,对C形臂相机模型进行校准.确定C形臂投影模型参数后,术前预先获得病患部位透视影像,术中通过光学定位系统实时跟踪手术工具,在术前影像上形成工具的虚拟投影,引导医生进行手术,从而减少C形臂的使用次数,降低了X线辐射剂量.脊柱标本实验和误差分析表明该系统在临床有一定的使用价值.
