現(xiàn)實增強在光學相干層析手術導航系統(tǒng)中的初步應用
發(fā)布時間:2022-02-17 13:24
光學相干層析成像技術作為一種非接觸式斷層成像技術,具有高分辨率、高靈敏度等特點,在醫(yī)學成像方面獲得了廣泛的應用。目前,OCT技術多用于眼科成像,其不僅可以顯示角膜、虹膜、鞏膜等宏觀結構,還可以提供小梁網(wǎng)、視交叉管、Schlemm氏管等微觀結構的圖像,已然成為眼科疾病診斷與治療的重要輔助手段。根據(jù)術前采集重建的OCT三維模型與術中實時顯示的OCT二維圖像,醫(yī)生可以進行手術路徑的規(guī)劃、組織病變的判斷、手術實時的導航以及手術效果的評估,在減少手術創(chuàng)傷的同時縮短了手術時間。OCT技術已經成為眼科手術導航中不可或缺的一環(huán)。在研究與臨床應用中,同時提供手術區(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構更為直觀。然而由OCT手術導航系統(tǒng)所提供的二維、三維信息仍需醫(yī)生進行主觀匹配,醫(yī)生需要一邊觀察手術區(qū)域的OCT圖像,一邊將其與手術區(qū)域的真實顯微圖像進行對應,這需要豐富的手術經驗、良好的空間想象力以及長時間系統(tǒng)的手術導航系統(tǒng)學習,無疑為OCT手術導航系統(tǒng)的發(fā)展與應用增添了一定阻力。將增強現(xiàn)實(Augmented Reality,AR)技術應用到OCT手術導航系統(tǒng)中可以很好地...
【文章來源】:電子科技大學四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光學相干層析技術的研究概況
1.2 OCT手術導航系統(tǒng)的研究概況
1.3 現(xiàn)實增強技術的研究概況
1.4 課題的研究意義及論文主要安排
第二章 基于增強現(xiàn)實的手術導航系統(tǒng)理論基礎
2.1 基于OpenGL的三維重建基礎
2.1.1 體繪制原理
2.1.2 OpenGL簡介
2.1.3 頂點、圖元、碎片、像素
2.1.4 OpenGL的三維圖像渲染管線
2.2 圖像配準基礎
2.2.1 基于強度的圖像配準方法
2.2.2 基于特征的圖像配準方法
2.3 本章小結
第三章 OCT手術導航系統(tǒng)中的三維重建
3.1 基于增強現(xiàn)實的SS-OCT手術導航系統(tǒng)
3.2 基于光線投射算法的OCT三維重建
3.2.1 基于OpenGL的光線投射算法實現(xiàn)
3.2.2 OCT三維重建結果
3.3 實時動態(tài)的OCT三維重建
3.3.1 基于像素緩沖技術的實時動態(tài)三維重建方法
3.3.2 實時動態(tài)OCT三維重建的結果
3.4 本章小結
第四章 增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的相機標定
4.1 相機的理想模型
4.2 單應性矩陣求解
4.3 相機內、外參數(shù)矩陣求解
4.4 相機畸變矯正
4.5 本章小結
第五章 基于特征點的虛實配準
5.1 二維特征點檢測
5.2 三維特征點獲取
5.3 虛實配準
5.4 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 對未來工作的展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3629478
【文章來源】:電子科技大學四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光學相干層析技術的研究概況
1.2 OCT手術導航系統(tǒng)的研究概況
1.3 現(xiàn)實增強技術的研究概況
1.4 課題的研究意義及論文主要安排
第二章 基于增強現(xiàn)實的手術導航系統(tǒng)理論基礎
2.1 基于OpenGL的三維重建基礎
2.1.1 體繪制原理
2.1.2 OpenGL簡介
2.1.3 頂點、圖元、碎片、像素
2.1.4 OpenGL的三維圖像渲染管線
2.2 圖像配準基礎
2.2.1 基于強度的圖像配準方法
2.2.2 基于特征的圖像配準方法
2.3 本章小結
第三章 OCT手術導航系統(tǒng)中的三維重建
3.1 基于增強現(xiàn)實的SS-OCT手術導航系統(tǒng)
3.2 基于光線投射算法的OCT三維重建
3.2.1 基于OpenGL的光線投射算法實現(xiàn)
3.2.2 OCT三維重建結果
3.3 實時動態(tài)的OCT三維重建
3.3.1 基于像素緩沖技術的實時動態(tài)三維重建方法
3.3.2 實時動態(tài)OCT三維重建的結果
3.4 本章小結
第四章 增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的相機標定
4.1 相機的理想模型
4.2 單應性矩陣求解
4.3 相機內、外參數(shù)矩陣求解
4.4 相機畸變矯正
4.5 本章小結
第五章 基于特征點的虛實配準
5.1 二維特征點檢測
5.2 三維特征點獲取
5.3 虛實配準
5.4 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 對未來工作的展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3629478
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