一个增强现实覆盖导航前列腺切除术使用信托免费的2D-3D注册
Johannes Bender1,2,3,4, Jeremy Kwe5, Benedikt Hoeh5
1Department of Translational Surgical Oncology, NCT/UCC Dresden, Dresden, Germany. johannes.bender@nct-dresden.de.
概括
这项研究提出了一种新的无标记增强现实覆盖器,用于机器人辅助前列腺切除术,使用单眼内镜的视觉线索进行导航. 这种方法解决了微创手术导航中的关键挑战.
科学领域:
- 医疗机器人 医疗机器人
- 手术导航 手术导航
- 计算机辅助手术 计算机辅助手术
背景情况:
- 在微创手术中无标记导航仍然是一个重大挑战.
- 临床实践通常使用单眼内镜,与许多需要立体图像的导航系统不同.
- 缺少前列腺切除术的基于视频的自动导航系统.
研究的目的:
- 开发用于机器人辅助前列腺切除术无标记导航的方法,解决单眼内镜的局限性和基于视频的自动系统的缺失.
- 为导航前列腺切除术创建一个半自动增强现实覆盖.
- 为了使相机能够使用视觉线索对前列腺进行相对的姿势估计.
主要方法:
- 开发了一种使用前列腺上绘制的视觉线索进行初始手动对齐的方法,创建匹配的2D和3D地标.
- 从一个关键中在内镜视频中追踪视觉线索.
- 在每个中探索了PNP-RANSAC和可差异化染以进行2D-3D注册.
主要成果:
- 在合成数据和体内数据上进行了实验.
- 在合成数据上,可差分染实现了6.11毫米的中位数目标注册误差.
- 发现PNP-RANSAC和可微分染都是2D-3D注册的可行方法.
结论:
- 展示了基于视频的无标记增强现实覆盖,用于导航前列腺切除术.
- 利用视觉线索作为增强现实系统的.
- 开发的方法显示了改善最少侵入性前列腺切除术的导航的希望.
