一个内镜:手术内成像雕刻3D解剖模型
Jan Emily Mangulabnan1, Roger D Soberanis-Mukul2, Timo Teufel2
1Johns Hopkins University, Baltimore, MD, 21211, USA. jmangul1@jh.edu.
概括
这项研究引入了一种基于视觉的新方法,可以在使用内镜视频的导航鼻手术期间更新3D解剖模型. 这种方法通过反映实时解剖变化来提高外科导航的准确性.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 计算机视觉 计算机视觉
- 手术导航 手术导航
背景情况:
- 术前CT扫描对于鼻外科手术的规划和导航至关重要.
- 在手术期间的手术内解剖变化使得手术前的模型不准确.
- 目前的导航系统缺乏实时适应手术修改的功能.
研究的目的:
- 开发一种基于视觉的方法,用于在导航鼻手术期间更新3D解剖模型.
- 利用手术内内镜视频来纠正解剖学变化.
- 为了提高操作内导航的准确性和可靠性.
主要方法:
- 一种基于视觉的方法,使用内科手术单眼深度估计从内镜视频.
- 将手术内深度估计与手术前染进行比较,以确定修改区域.
- 使用截断的签名距离函数来更新3D模型的体积融合.
主要成果:
- 在活体样本上的定量评估表明,在手术进展过程中模型误差减少.
- 更新后的模型准确地反映了与地面真相CT相比的解剖学变化.
- 该方法在没有实时更新的模型中显示出更好的准确性.
结论:
- 在导航鼻手术中,可以使用手术内内镜视频动态更新手术前的3D模型.
- 这种方法通过提供更准确,实时的解剖学表示来提高外科手术的精度.
- 未来的工作旨在改进深度估计,减少对外部导航系统的依赖,为鼻外科手术中的数字双胞胎铺平道路.
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