一个增强现实和高速光学跟踪系统用于腹腔镜手术
Nati Nawawithan1,2, Jeff Young1,2, Patric Bettati1,2
1Center for Imaging and Surgical Innovation, University of Texas at Dallas, Richardson, TX.
概括
这项研究引入了一个增强现实 (AR) 系统,通过将手术前图像叠加到手术部位来改善腹腔镜手术. 该AR系统增强了地下目标的可视化,帮助外科医生实时进行手术.
科学领域:
- 医疗技术 医疗技术 医学技术
- 手术创新 在外科创新.
- 图像指导疗法是指导图像的疗法.
背景情况:
- 最少侵入性的腹腔镜手术比开放式手术有好处,但有局限性,包括视野受限和定位深层目标的挑战.
- 精确地定位地下病变对于有效的外科指导和改善患者治疗结果至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一个增强现实 (AR) 系统,以实时指导腹腔镜外科手术.
- 在微创手术过程中增强地表下解剖结构和病变的可视化.
主要方法:
- 开发了一个增强现实 (AR) 系统,将手术前磁共振成像 (MRI) 数据叠加到外科领域.
- 红外运动跟踪和信任标记被用于实时患者和仪器定位和全息记录.
- 幽灵器官模型被用来评估AR导向腹腔镜系统的准确性和可靠性,根平均平方误差 (RMSE) 作为评估指标.
主要成果:
- 通过AR引导的腹腔镜系统实现了2.42 ± 0.79毫米的平均注册误差.
- 该系统在幻影模型中显示了4.17 ± 1.63毫米的程序定位误差.
- 这些结果表明了AR系统在腹腔镜干预中提供准确指导的潜力.
结论:
- 开发的AR系统有望通过实时可视化地下目标来提高腹腔镜手术的准确性和安全性.
- 为了未来的临床应用,计划进一步完善AR导向腹腔镜系统.
- 增强现实技术为提高手术精度和克服传统腹腔镜方法的局限性提供了一个有价值的工具.
