精準術(shù)前規(guī)劃技術(shù)可以在手術(shù)前進行對病人的情況做一個全面的了解,并在手術(shù)的操作前進行合理的規(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)域引起國內(nèi)外學者和研究人員的重視。本文圍繞基于增強現(xiàn)實的精準術(shù)前規(guī)劃展開研究,通過醫(yī)學圖像與增強現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合,將人體掃描的二維DICOM圖像經(jīng)過處理后應用到增強現(xiàn)實環(huán)境下,然后進行相應的可視化虛擬操作與分析,設(shè)計與實現(xiàn)基于增強現(xiàn)實的精準術(shù)前規(guī)劃研究。通過增強現(xiàn)實技術(shù)下的精準術(shù)前規(guī)劃,可以減輕醫(yī)生的工作量并且達到提高醫(yī)生診斷的準確率。本文主要研究內(nèi)容如下:1)在增強現(xiàn)實醫(yī)療技術(shù)中,針對虛擬人體模型與真實人體模型之間的配準過程中,由于二維標識物配準存在視角差,以及實時追蹤效果較差這一問題,提出了一種基于增強現(xiàn)實在醫(yī)學上自動精確配準與追蹤的方法,采用相機攝影測量進行獲得真實人體模型空間坐標值,并用vuforia關(guān)聯(lián)真實模型與虛擬模型空間坐標系,通過空間映射變換進行真實模型與虛擬模型空間坐標系的轉(zhuǎn)換,最終完成虛實模型之間的自動配準與追蹤。該方法可以實現(xiàn)3D打印模型與虛擬人體器官的重合誤差精度達到1.004mm,提高了配準精度,并且可以做到36... 

【文章來源】：西南科技大學四川省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Osm兒童玩具2017

西南科技大學碩士學位論文4圖1-2Osm兒童玩具隨著增強現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，2017年，蘋果公司也開始進行增強現(xiàn)實技術(shù)的研究，推出了全新的增強現(xiàn)實功能，并應用與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)增強現(xiàn)實功能，方便人們在網(wǎng)上購物，此研究使增強現(xiàn)實技術(shù)更貼近人們的日常生活。圖1-3iPhone增強現(xiàn)實功能在2018年，蘋果公司CEO蒂姆.庫克開始重視增強現(xiàn)實的潛力，也為ARkit2生產(chǎn)了許多的增強現(xiàn)實新功能，包括支持聯(lián)機體驗，持續(xù)增強現(xiàn)實。隨后阿里巴巴、騰訊一些企業(yè)也開始在AR領(lǐng)域進行展開發(fā)掘，增強現(xiàn)實進軍成千上萬級市場的規(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，把視角擴大了許多，顯示技術(shù)更加的逼真、生動，與使用者的頭部更加的貼合，hololens2的出現(xiàn)使增強現(xiàn)實技術(shù)有了更大的突破，并且越來越多的行業(yè)和企業(yè)投入增強現(xiàn)實的研究與開發(fā)[10]。目前，增強現(xiàn)實技術(shù)引起了各行各業(yè)的密切關(guān)注。在高新科技快速發(fā)展的推動下，增強現(xiàn)實技術(shù)有了突飛猛進的發(fā)展，不管是在虛實配準的精度上、三維顯示性能上，還是在人機交互靈敏度上都存在相當大的改善，但是增強現(xiàn)實技術(shù)還存在一些需要解決的問題。在虛實場景配準技術(shù)上，由于當前的跟蹤注冊方法僅可以對場景中少量的信息實現(xiàn)利用，如較明顯的特征點信息，這會產(chǎn)生系統(tǒng)對環(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現(xiàn)實設(shè)備，在體積和價格上都還不能滿足廣大用戶的需求[11]；從人機交互靈敏度上來說，更加適應人體眼睛的增強現(xiàn)實交互技術(shù)還有待提高[12]。

inlab的數(shù)據(jù)管理、云計算、可視化和數(shù)據(jù)預處理軟件與MagicLeap的空間計算和體驗平臺結(jié)合起來。該平臺可以增強外科醫(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，并對開顱手術(shù)中需要設(shè)計的皮膚、骨骼、硬腦膜以及大腦皮質(zhì)等部位進行合理規(guī)劃。英國帝國理學院圣瑪麗醫(yī)院的醫(yī)療團隊使用微軟的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增強現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學上的應用通過增強現(xiàn)實技術(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)了基于增強現(xiàn)實的術(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，運用虛擬模型結(jié)合相關(guān)增強現(xiàn)實顯示設(shè)備為醫(yī)生提供更加逼真的場景，醫(yī)生在虛擬環(huán)境中進行手術(shù)模擬規(guī)劃，并根據(jù)實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。增強現(xiàn)實技術(shù)與醫(yī)學領(lǐng)域的相互結(jié)合，在未來很有可能是應用最廣的一種技術(shù)，

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于紅外圖像的海面目標跟蹤技術(shù)[D]. 楊勇.大連海事大學 2018
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本文編號：3568691