自由手的3D超声波成像对中面骨表面的重建,用于手术期间的图像注册
Runzhe Han1, Runshi Zhang2, Mengning Yuan3
1School of General Engineering, Beihang University, Beijing, China.
Medical physics
|November 25, 2025
概括
这项研究引入了一种新的自由手3D超声波 (美国) 成像方法,用于准确的中面骨重建和大面部手术的注册,改进了传统的技术.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 手术导航 手术导航
- 面外科手术 面外科手术
背景情况:
- 图像指导手术在面外科手术中至关重要,它依赖于准确的图像注册.
- 传统的注册方法在侵入性,复杂性和准确性方面存在局限性.
- 自由手3D超声波 (美国) 提供了一个潜在的非侵入性,实时和准确的替代方案.
研究的目的:
- 开发一个新的自由手的3D美国成像框架.
- 为了使中面骨表面的重建和注册与手术前的3D数据.
- 为了促进精确的手术内外科导航在面外科手术.
主要方法:
- 一个定制的立体摄像头跟踪一个2DUS探头进行自由手扫描.
- 一个短期密集连接网络 (STDC) 分段骨表面.
- 自主监督的FUNSR网络将点云重建为表面网格,然后进行注册和定量评估.
主要成果:
- 幻影实验显示平均SRE为0.387 ± 0.034毫米,TRE为0.802 ± 0.177毫米.
- 与体重建相比,拟议的方法显著提高了准确性 (p < 0.01).
- 志愿者试验显示平均SRE为0.445±0.099毫米,通过denoising和重建组件进一步提高精度 (p<0.001).
结论:
- 开发的自由手的3D美国成像框架为中面骨的重建提供了一个非侵入性的解决方案.
- 该方法可以实现对面外科手术的精确图像记录.
- 它为增强的外科导航提供了近乎实时的方法.
