摘要：传统的手术导航系统需要术者将视线在显示屏和病灶区之间切换,为了解决这个问题,引入了增强现实手术导航技术。为解决介入类手术中术者无法直接观察到患者病灶与手术器械的相对位置的问题,设计了一种面向介入类手术的增强现实导航系统。术前以Unity软件为开发平台设计虚拟手术路径,并实时显示术中病灶区与手术器械的相对距离。利用头骨和梯台实验对导航系统进行了精度验证,虚拟显示的误差约为3.3 mm。该研究证实了增强现实手术导航在介入类手术术前规划和术中实时引导的可行性。

摘要：当前手术导航系统在使用时,医生的视线要在显示屏和患者之间来回切换,容易造成医生的视觉疲劳,进而影响手术安全性。针对这种限制,提出了一种基于双目视觉和混合现实的光学手术导航仪,可以在视线不离开手术区域的情况下进行外科手术导航。设计了一种新型虚实配准方案,建立虚拟空间和现实世界之间的映射关系,并通过数据处理单元和眼镜的无线通讯,实现了虚拟模型的实时虚实融合显示。对光学导航仪的精度进行了验证,并对虚拟头骨模型进行虚实融合显示实验。结果表明,虚拟模型和真实模型间的误差在4.5 mm左右,实时帧率在15帧/s左右,验证了系统方案的可行性,展现了临床应用的潜力。