發(fā)布時(shí)間：2022-01-04 16:42

　　精準(zhǔn)術(shù)前規(guī)劃技術(shù)可以在手術(shù)前進(jìn)行對(duì)病人的情況做一個(gè)全面的了解,并在手術(shù)的操作前進(jìn)行合理的規(guī)劃。能夠提高醫(yī)生手術(shù)的精確性和高效性,并保障病人的安全性,此領(lǐng)域引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者和研究人員的重視。本文圍繞基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的精準(zhǔn)術(shù)前規(guī)劃展開研究,通過醫(yī)學(xué)圖像與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合,將人體掃描的二維DICOM圖像經(jīng)過處理后應(yīng)用到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境下,然后進(jìn)行相應(yīng)的可視化虛擬操作與分析,設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的精準(zhǔn)術(shù)前規(guī)劃研究。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的精準(zhǔn)術(shù)前規(guī)劃,可以減輕醫(yī)生的工作量并且達(dá)到提高醫(yī)生診斷的準(zhǔn)確率。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)醫(yī)療技術(shù)中,針對(duì)虛擬人體模型與真實(shí)人體模型之間的配準(zhǔn)過程中,由于二維標(biāo)識(shí)物配準(zhǔn)存在視角差,以及實(shí)時(shí)追蹤效果較差這一問題,提出了一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在醫(yī)學(xué)上自動(dòng)精確配準(zhǔn)與追蹤的方法,采用相機(jī)攝影測(cè)量進(jìn)行獲得真實(shí)人體模型空間坐標(biāo)值,并用vuforia關(guān)聯(lián)真實(shí)模型與虛擬模型空間坐標(biāo)系,通過空間映射變換進(jìn)行真實(shí)模型與虛擬模型空間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,最終完成虛實(shí)模型之間的自動(dòng)配準(zhǔn)與追蹤。該方法可以實(shí)現(xiàn)3D打印模型與虛擬人體器官的重合誤差精度達(dá)到1.004mm,提高了配準(zhǔn)精度,并且可以做到36... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Osm兒童玩具2017

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2Osm兒童玩具隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，2017年，蘋果公司也開始進(jìn)行增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究，推出了全新的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能，并應(yīng)用與ARKit、iPhone以及iPad設(shè)備上面，隨后相關(guān)軟件和設(shè)備都出現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能，方便人們?cè)诰W(wǎng)上購(gòu)物，此研究使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)更貼近人們的日常生活。圖1-3iPhone增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能在2018年，蘋果公司CEO蒂姆.庫(kù)克開始重視增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的潛力，也為ARkit2生產(chǎn)了許多的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)新功能，包括支持聯(lián)機(jī)體驗(yàn)，持續(xù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。隨后阿里巴巴、騰訊一些企業(yè)也開始在AR領(lǐng)域進(jìn)行展開發(fā)掘，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)進(jìn)軍成千上萬級(jí)市場(chǎng)的規(guī)模出現(xiàn)。在2019年，微軟公司開始研發(fā)出hololens2，其功能在hololens的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加的完善，增加了許多更適合人們使用的功能，把視角擴(kuò)大了許多，顯示技術(shù)更加的逼真、生動(dòng)，與使用者的頭部更加的貼合，hololens2的出現(xiàn)使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)有了更大的突破，并且越來越多的行業(yè)和企業(yè)投入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的研究與開發(fā)[10]。目前，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)引起了各行各業(yè)的密切關(guān)注。在高新科技快速發(fā)展的推動(dòng)下，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，不管是在虛實(shí)配準(zhǔn)的精度上、三維顯示性能上，還是在人機(jī)交互靈敏度上都存在相當(dāng)大的改善，但是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)還存在一些需要解決的問題。在虛實(shí)場(chǎng)景配準(zhǔn)技術(shù)上，由于當(dāng)前的跟蹤注冊(cè)方法僅可以對(duì)場(chǎng)景中少量的信息實(shí)現(xiàn)利用，如較明顯的特征點(diǎn)信息，這會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的了解不全面；從三維顯示技術(shù)上來說，未能給使用者提供高沉浸感的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，在體積和價(jià)格上都還不能滿足廣大用戶的需求[11]；從人機(jī)交互靈敏度上來說，更加適應(yīng)人體眼睛的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)還有待提高[12]。

inlab的數(shù)據(jù)管理、云計(jì)算、可視化和數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件與MagicLeap的空間計(jì)算和體驗(yàn)平臺(tái)結(jié)合起來。該平臺(tái)可以增強(qiáng)外科醫(yī)生的醫(yī)療技能，讓手術(shù)更加輕松。通過三維圖像，外科醫(yī)生可以去定位患者頭部中的腫瘤位置，并對(duì)開顱手術(shù)中需要設(shè)計(jì)的皮膚、骨骼、硬腦膜以及大腦皮質(zhì)等部位進(jìn)行合理規(guī)劃。英國(guó)帝國(guó)理學(xué)院圣瑪麗醫(yī)院的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)使用微軟的Hololens眼鏡成功地完成患者下肢血管重建的外科手術(shù)，通過Hololens眼鏡，將腿部CT掃描圖像中的骨骼和關(guān)鍵血管的位置準(zhǔn)確地覆蓋在病人的腿上，可以讓外科醫(yī)生在手術(shù)中能夠透視手術(shù)部位[19]。圖1-4增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多醫(yī)院為了更好的服務(wù)病人，相繼出現(xiàn)了基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的術(shù)前規(guī)劃方法，它可以讓醫(yī)生提前了解病人的內(nèi)部相關(guān)情況，運(yùn)用虛擬模型結(jié)合相關(guān)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備為醫(yī)生提供更加逼真的場(chǎng)景，醫(yī)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行手術(shù)模擬規(guī)劃，并根據(jù)實(shí)際情況制定與病人吻合的手術(shù)規(guī)劃，在虛擬環(huán)境中演練后，有助于醫(yī)生在臨床手術(shù)中操作更加精確。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相互結(jié)合，在未來很有可能是應(yīng)用最廣的一種技術(shù)，

【參考文獻(xiàn)】：
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