現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)在光學(xué)相干層析手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中的初步應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-17 13:24
光學(xué)相干層析成像技術(shù)作為一種非接觸式斷層成像技術(shù),具有高分辨率、高靈敏度等特點(diǎn),在醫(yī)學(xué)成像方面獲得了廣泛的應(yīng)用。目前,OCT技術(shù)多用于眼科成像,其不僅可以顯示角膜、虹膜、鞏膜等宏觀結(jié)構(gòu),還可以提供小梁網(wǎng)、視交叉管、Schlemm氏管等微觀結(jié)構(gòu)的圖像,已然成為眼科疾病診斷與治療的重要輔助手段。根據(jù)術(shù)前采集重建的OCT三維模型與術(shù)中實(shí)時(shí)顯示的OCT二維圖像,醫(yī)生可以進(jìn)行手術(shù)路徑的規(guī)劃、組織病變的判斷、手術(shù)實(shí)時(shí)的導(dǎo)航以及手術(shù)效果的評(píng)估,在減少手術(shù)創(chuàng)傷的同時(shí)縮短了手術(shù)時(shí)間。OCT技術(shù)已經(jīng)成為眼科手術(shù)導(dǎo)航中不可或缺的一環(huán)。在研究與臨床應(yīng)用中,同時(shí)提供手術(shù)區(qū)域的顯微圖像、OCT二維圖像以及OCT三維模型使病灶的空間位置及組織結(jié)構(gòu)更為直觀。然而由OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)所提供的二維、三維信息仍需醫(yī)生進(jìn)行主觀匹配,醫(yī)生需要一邊觀察手術(shù)區(qū)域的OCT圖像,一邊將其與手術(shù)區(qū)域的真實(shí)顯微圖像進(jìn)行對(duì)應(yīng),這需要豐富的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)、良好的空間想象力以及長時(shí)間系統(tǒng)的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)學(xué)習(xí),無疑為OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用增添了一定阻力。將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)技術(shù)應(yīng)用到OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中可以很好地...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光學(xué)相干層析技術(shù)的研究概況
1.2 OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的研究概況
1.3 現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)的研究概況
1.4 課題的研究意義及論文主要安排
第二章 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
2.1 基于OpenGL的三維重建基礎(chǔ)
2.1.1 體繪制原理
2.1.2 OpenGL簡(jiǎn)介
2.1.3 頂點(diǎn)、圖元、碎片、像素
2.1.4 OpenGL的三維圖像渲染管線
2.2 圖像配準(zhǔn)基礎(chǔ)
2.2.1 基于強(qiáng)度的圖像配準(zhǔn)方法
2.2.2 基于特征的圖像配準(zhǔn)方法
2.3 本章小結(jié)
第三章 OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中的三維重建
3.1 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的SS-OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)
3.2 基于光線投射算法的OCT三維重建
3.2.1 基于OpenGL的光線投射算法實(shí)現(xiàn)
3.2.2 OCT三維重建結(jié)果
3.3 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的OCT三維重建
3.3.1 基于像素緩沖技術(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)三維重建方法
3.3.2 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)OCT三維重建的結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
第四章 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的相機(jī)標(biāo)定
4.1 相機(jī)的理想模型
4.2 單應(yīng)性矩陣求解
4.3 相機(jī)內(nèi)、外參數(shù)矩陣求解
4.4 相機(jī)畸變矯正
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于特征點(diǎn)的虛實(shí)配準(zhǔn)
5.1 二維特征點(diǎn)檢測(cè)
5.2 三維特征點(diǎn)獲取
5.3 虛實(shí)配準(zhǔn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 對(duì)未來工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3629478
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光學(xué)相干層析技術(shù)的研究概況
1.2 OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的研究概況
1.3 現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)的研究概況
1.4 課題的研究意義及論文主要安排
第二章 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
2.1 基于OpenGL的三維重建基礎(chǔ)
2.1.1 體繪制原理
2.1.2 OpenGL簡(jiǎn)介
2.1.3 頂點(diǎn)、圖元、碎片、像素
2.1.4 OpenGL的三維圖像渲染管線
2.2 圖像配準(zhǔn)基礎(chǔ)
2.2.1 基于強(qiáng)度的圖像配準(zhǔn)方法
2.2.2 基于特征的圖像配準(zhǔn)方法
2.3 本章小結(jié)
第三章 OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中的三維重建
3.1 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的SS-OCT手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)
3.2 基于光線投射算法的OCT三維重建
3.2.1 基于OpenGL的光線投射算法實(shí)現(xiàn)
3.2.2 OCT三維重建結(jié)果
3.3 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的OCT三維重建
3.3.1 基于像素緩沖技術(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)三維重建方法
3.3.2 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)OCT三維重建的結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
第四章 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的相機(jī)標(biāo)定
4.1 相機(jī)的理想模型
4.2 單應(yīng)性矩陣求解
4.3 相機(jī)內(nèi)、外參數(shù)矩陣求解
4.4 相機(jī)畸變矯正
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于特征點(diǎn)的虛實(shí)配準(zhǔn)
5.1 二維特征點(diǎn)檢測(cè)
5.2 三維特征點(diǎn)獲取
5.3 虛實(shí)配準(zhǔn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 對(duì)未來工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3629478
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