从显微镜图像进行立体重建,用于计算机辅助眼科手术

科学领域:

• 眼科手术 眼科手术
• 计算机辅助手术 计算机辅助手术
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 眼科手术需要精确的3D场景理解,特别是深度感知.
• 角膜扭曲和手术场景中缺乏纹理对现有的立体重建方法构成挑战.

研究的目的:

• 介绍前段眼科手术中立体重建的新平台.
• 为了提高场景理解和深度感知,用于计算机辅助眼科手术.
• 为了解决缺少纹理和角膜扭曲等文物.

主要方法:

• 一个两步的方法:稀疏的3D点云生成,然后使用表面配件和解剖学先验进行密集的3D表示.
• 预处理步骤,以使用3D角膜几何模型和光线跟踪来纠正角膜扭曲器件.
• 使用微观图像进行3D重建.

主要成果:

• 在ex vivo猪眼,幻眼和合成图像上评估了准确的3D重建.
• 通过精确的3D眼睛表示,表现出增强的场景理解.
• 允许估计仪器到层的距离,猪眼的平均平均误差为190微米.

结论:

• 通过解决角膜扭曲,在眼科手术中的立体重建方面取得了重大进展.
• 通过手术内计算机辅助,有可能改善手术结果.
• 启用像虚拟距离传感器这样的新工具,以增强外科指导.