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《視覺透視技術在計算機輔助手術領域的研究綜述-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、33卷3期中國生物醫(yī)學工程學報V01.33No.3June20142014年6月ChineseJournalofBiomedicalEngineering視覺透視技術在計算機輔助手術領域的研究綜述趙子健翁瑩(山東大學控制科學與工程學院,濟南250061)(威爾士班戈大學計算機學院,班戈LL571UT,英國)摘要:視覺透視技術在計算機輔助手術領域的應用是目前一個研究熱點。文中首先介紹了視覺透視技術的概念,以及在計算機輔助手術中應用的必要性;再就視覺透視技術在計算機輔助手術領域的國內外研究現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)闡述;再后從醫(yī)學成像數(shù)據(jù)配準、
2、透視模型參數(shù)估計和深度感知等3方面,對視覺透視技術的研究內容進行了詳細闡述;還介紹了兩個基于視覺透視技術的典型系統(tǒng);最后就技術、人因學和臨床應用等3個角度的分析,指出進一步研究和發(fā)展的方向。關鍵詞:視覺透視;懸浮顯示;配準;視覺標定;深度感知中圖分類號R318.6文獻標志碼A文章編號0258—8021(2014)03-0349-09SurveyofSee·ThroughTechniqueinComputer-AidedSurgeryZHAOZi.JianWENGYing(SchoolofControlScienceandEngi
3、neering,ShandongUniversity,Jinan250061,China)(SchoolofComputerScience,BangorUniversity,Bangor,LL571UT,UK)Abstract:Theapplicationofsee—throughtechniqueincomputer-aidedsurgeryisahotresearchtopicatpresent.Inthisarticle,firstly,theconceptofsee—throughisintroduced,andthen
4、ecessityofitsapplicationincomputer-aidedsurgeryisalsoemphasized.Secondly,thestateofartsofsee-throughtechniqueisdiscussedsystematicallyincomputer-aidedsurgery.Thirdly,theresearchcontentsofsee—throughtechniquearesummarizedintothreeparts,includingregistrationofmedicalim
5、agingdata,parameter-estimationofsee-throughmodel,anddepthperception,whichareallexplainedindetails.Fourthly,twostandardsystemsbasedonsee-throughtechniqueareaddressedinthispaper.Finally,throughtheanalysisontechnique,humanfactorandclinicapplications,furtherresearchquest
6、ionsandpossibledirectionsinthefutureareproposed.Keywords:see-through;floatingdisplay;registration;visioncalibration;depthperception的。在這些數(shù)字醫(yī)學信息的幫助下,醫(yī)生可以更全引言面地了解病體的內部結構,從而更好地完成一些原近些年來,隨著數(shù)字技術的不斷發(fā)展,在計算來認為較復雜、很難完成的手術。這些先進的數(shù)字機輔助手術領域(computer—aidedsurgery,CAS)相繼醫(yī)學成像設備,在給醫(yī)生帶
7、來方便的同時也表現(xiàn)出出現(xiàn)了一系列的數(shù)字成像設備,例如計算機斷層掃了一些不足和問題。以腹腔內窺鏡手術為例,在手描(CT)、磁共振成像(MRI)、超聲波掃描和內窺鏡術中醫(yī)生無法直接觀察到手術部位的情況,需要借等。這些數(shù)字成像設備可以提供海量的醫(yī)學成像助內窺鏡來觀察病體。然而內窺鏡的觀察視角與信息,而這些信息大都是人的感官無法直接感知醫(yī)生直接觀察病體場景的視角(工作視角)之間存doi:10.3969/j.issn.02584021.2014.03.013收稿日期:2013~5-18,錄用日期:2014~2-24基金項目:高等學校博士學
8、科點專項科研基金(2Ol30l3l120036);山東省優(yōu)秀中青年科學家科研獎勵基金(BS2013DX027);山東大學自主創(chuàng)新基金(2012GN042)·通信作者(Correspondingauthor),E-mail:zhaozijian@sdu.edu.c