红外跟踪的技术方法用于软组织导航,使用全息头戴式显示器和临床前验证
Nick Thomas de Groot1, Jasper Menno van der Zee1, Vera Josefien van Boheemen1
1Department for Pediatric Surgery, Princess Máxima Center for Pediatric Oncology.
Journal of visualized experiments : JoVE
|September 22, 2025
概括
这项研究引入了使用增强现实 (AR) 和红外标记器实时器官跟踪的新协议. 它还提供了一种验证全息图准确性的方法,以改善外科手术指导.
科学领域:
- 医学成像和可视化 医学成像和可视化
- 手术技术 手术技术
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 增强现实 (AR) 通过将3D解剖数据叠加到患者身上,为增强的外科指导提供了潜力.
- 在手术期间准确跟踪自由移动的器官仍然是AR实施的重大挑战.
- 对AR全息精度的临床前验证需要强大的实验协议.
研究的目的:
- 开发一个AR可视化应用程序与定制的红外标记器实时器官跟踪.
- 建立一个使用电磁 (EM) 追踪用于全息精度评估的验证框架.
- 为创建患者特定模型,标记物和外科导航AR应用程序提供一个逐步的协议.
主要方法:
- 从医学成像创建患者特定的3D模型.
- 定制红外标记器的设计和制造,用于实时跟踪.
- 将标记器集成到AR应用程序中,用于部署头戴显示器 (HMD).
- 使用EM追踪验证,以量化脏幻象中的全息可视化精度.
主要成果:
- 一个全面的协议,用于开发AR应用程序与实时器官跟踪.
- 使用EM追踪进行全息精度临床前验证的框架.
- 在幻影实验中追踪和验证全息重叠的可行性.
结论:
- 该协议促进了实时器官跟踪,以加强外科手术指导,特别是对于自由移动的器官.
- 已建立的验证方法允许在临床前环境中对全息精度进行定量评估.
- 实施这种AR方法有可能提高外科精度和患者的治疗结果.
